KR20180114958A - FERAM-DRAM Hybrid Memory - Google Patents

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KR20180114958A
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memory
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가즈히코 가지가야
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마이크론 테크놀로지, 인크
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Abstract

강유전체 메모리 셀 또는 셀들을 동작시키기 위한 방법들, 시스템들, 및 디바이스들이 설명된다. 하나의 방법은 제 1 메모리 셀 어레이의 제 1 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 액세스할지 여부를 결정하는 단계를 포함하고, 제 1 메모리 셀에 결합된 제 1 디지트 라인은 감지 증폭기를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터에 결합된다. 방법은 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 판독하도록 결정한 것에 적어도 부분적으로 기초하여 전송 게이트를 동작시키는 단계를 더 포함하고, 전송 게이트는 제 2 메모리 셀에 결합된 제 2 디지트 라인을 제 1 디지트 라인을 통해 페이징 버퍼 레지스터에 선택적으로 결합시키도록 구성된다.Methods, systems, and devices for operating a ferroelectric memory cell or cells are described. One method includes determining whether to access a first memory cell of the first memory cell array or a second memory cell of the second memory cell array, wherein the first digit line coupled to the first memory cell is sensed And is coupled to a paging buffer register that includes an amplifier. The method further comprises operating the transfer gate based at least in part upon having determined to read a second memory cell of the second memory cell array, wherein the transfer gate is configured to couple the second digit line coupled to the second memory cell to the first And to selectively couple to the paging buffer register through the digit line.

Description

FERAM―DRAM 하이브리드 메모리FERAM-DRAM Hybrid Memory

상호 참조들Cross-references

특허를 위한 본 출원은 이의 양수인에게 양도된 2016년 3월 16일에 출원된 “FERAM-DRAM 하이브리드 메모리”이라는 제목으로 Kajigaya에 의한 U.S. 특허 출원번호 15/071,961에 대한 우선권을 주장한다.This application for patent is filed on March 16, 2016, entitled " FERAM-DRAM Hybrid Memory ", assigned to the assignee hereof by Kajigaya. Patent application number 15 / 071,961.

이하는 전반적으로 메모리 디바이스들에 관한 것으로, 보다 구체적으로 강유전체 랜덤 액세스 메모리 (FeRAM) 어레이 및 동적 랜덤 액세스 메모리 (DRAM) 어레이를 포함하는 하이브리드 메모리에 관한 것이다.The following relates generally to memory devices, and more particularly to a hybrid memory including a ferroelectric random access memory (FeRAM) array and a dynamic random access memory (DRAM) array.

메모리 디바이스들은 컴퓨터들, 무선 통신 디바이스들, 카메라들, 디지털 디스플레이들 등과 같은, 다양한 전자 디바이스들에 정보를 저장하기 위해 광범위하게 사용된다. 정보는 메모리 디바이스의 상이한 상태들을 프로그램함으로써 저장된다. 예를 들면, 이진 디바이스들은, 종종 로직 "1" 또는 로직 "0"에 의해 표시된, 두 개의 상태들을 갖는다. 다른 시스템들에서, 두 개 이상의 상태들이 저장될 수 있다. 저장된 정보를 액세스하기 위해, 전자 디바이스는 메모리 디바이스에서 저장된 상태를 판독하거나, 또는 감지할 수 있다. 정보를 저장하기 위해, 전자 디바이스는 메모리 디바이스에서 상태를 기록하거나, 또는 프로그램 할 수 있다.Memory devices are widely used to store information in a variety of electronic devices, such as computers, wireless communication devices, cameras, digital displays, and the like. The information is stored by programming the different states of the memory device. For example, binary devices have two states, often indicated by a logic "1" or a logic "0 ". In other systems, more than one state may be stored. To access the stored information, the electronic device can read or sense the stored state in the memory device. To store information, the electronic device may record or program the status in the memory device.

랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), DRAM, 동기식 동적 RAM(SDRAM), FeRAM, 자기 램(MRAM), 저항성, 예로RAM(RRAM), 플래시 메모리, 및 기타를 포함한, 다양한 유형들의 메모리 디바이스들이 존재한다. 메모리 디바이스들은 휘발성이거나 또는 비-휘발성일 수 있다. 비-휘발성 메모리서 플래시 메모리는 외부 전원의 부재 시에도 확장된 시간 기간들 동안 데이터를 저장할 수 있다. 휘발성 메모리 디바이스들, 예로서 DRAM은 그것들이 외부 전원에 의해 주기적으로 리프레시되지 않는다면 시간에 걸쳐 그것들의 저장된 데이터를 잃을 수 있다. 바이너리(binary) 메모리 디바이스는 예를 들어, 대전되거나 또는 방전된 커패시터를 포함할 수 있다. 대전된 커패시터는 누설 전류들을 통하여 시간이 흐르면서 방전될 수 있고, 저장된 정보의 손실로 귀결된다. 휘발성 메모리의 특정한 측면들은, 더 빠른 판독 또는 기록 속도들과 같은, 성능 이점들을 제공할 수 있는 반면, 주기적인 리프레싱 없이 데이터를 저장하기 위한 능력과 같은, 비-휘발성의 측면들이 유리할 수 있다.Including, but not limited to, random access memory (RAM), read only memory (ROM), DRAM, synchronous dynamic random access memory (SDRAM), FeRAM, MRAM, resistive, Memory devices exist. The memory devices may be volatile or non-volatile. A non-volatile memory flash memory can store data for extended periods of time even in the absence of external power. Volatile memory devices, such as DRAMs, may lose their stored data over time if they are not periodically refreshed by an external power source. A binary memory device may include, for example, charged or discharged capacitors. The charged capacitor can be discharged over time through the leakage currents, resulting in the loss of stored information. Certain aspects of volatile memory may provide performance advantages, such as faster read or write speeds, while non-volatile aspects, such as the ability to store data without periodic refreshing, may be advantageous.

일부 경우들에서, FeRAM은 DRAM의 동작에 유사한 비휘발성 특성과 속도에서 동작될 수 있다. 그러나, 이들 경우들에서, FeRAM의 메모리 셀들에 사용되는 강유전체 커패시터들은 강유전체 커패시터들 내에서의 강유전체 재료들의 반복된 분극(polarization) 및 반전에 의한 피로를 겪을 수 있어서, 잔류 분극의 감소를 초래할 수 있다. 또한, 기록 동작들이 동일한 분극 방향으로 연속적으로 수행 될 때, "인-프린트 (in-print)"로 지칭되는 메모리 셀의 히스테리시스 특성의 시프트(shift)는 메모리 셀의 재기록 특성의 후속 저하를 야기 할 수 있다. 따라서 DRAM에 비해, FeRAM은 그것의 수명 동안 더 적은 판독 및 기록 동작들을 지원할 수 있다.In some cases, the FeRAM can operate at similar non-volatility characteristics and speeds to the operation of the DRAM. However, in these cases, the ferroelectric capacitors used in the memory cells of the FeRAM can experience repeated polarization and reversal fatigue of the ferroelectric materials in the ferroelectric capacitors, resulting in a reduction in the remanent polarization . Also, when the write operations are performed continuously in the same polarization direction, a shift in the hysteresis characteristic of the memory cell, referred to as "in-print " causes subsequent degradation of the rewrite characteristics of the memory cell . Thus, compared to DRAM, FeRAM can support fewer read and write operations over its lifetime.

반면에, FeRAM의 강유전체 커패시터는 잔류 분극 성분에 의한 강유전체 특성과 정상 커패시터 성분에 의한 상유전성(paraelectric)이 서로 결합된 특성을 가지며, 상유전성만을 이용함으로써, 분극 반전을 행하지 않고, FeRAM은 DRAM과 유사하게 동작될 수 있다.On the other hand, the ferroelectric capacitor of the FeRAM has a ferroelectric characteristic due to the remanent polarization component and a paraelectric property due to the normal capacitor component, and by using only the phase dielectric property, the FeRAM does not perform polarization inversion, Can be operated similarly.

본 개시의 실시예들은 다음의 도면들을 참조하여 설명된다:
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 예시적인 메모리 디바이스를 예시한다;
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 예시적인 메모리 디바이스를 예시한다;
도 3은 다양한 실시예들에 따른, 메모리 디바이스의 블록도를 도시한다;
도 4는 다양한 실시예들에 따른, 하이브리드 메모리를 포함하는 장치의 제 1 예제를 예시한다;
도 5는 다양한 실시예들에 따른, 하이브리드 메모리를 포함하는 장치의 제 2 예제를 예시한다;
도 6은 다양한 실시예들에 따른 감지 증폭기(sense amplifier)의 제 1 예제를 예시한다;
도 7은 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이가 FeRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기가 도 6을 참고로 하여 설명된 대로 구성 될 때, 도 5를 참조하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작에 사용을 위한 예시적인 파형을 예시한다;
도 8은 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이가 FeRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다;
도 9는 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이가 DRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기가 도 6을 참조하여 설명된 대로 구성 될 때, 제 1 메모리 셀 어레이(또는 제 3 메모리 셀 어레이)에서의 판독 및 재기록 동작에 사용을 위한 예시적인 파형을 예시한다;
도 10은 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이가 DRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 1 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다;
도 11은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치(1100)의 제 3 예제를 예시한다;
도 12는 다양한 실시예들에 따른 감지 증폭기의 제 2 예제를 예시한다;
도 13은 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이가 FeRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기가 도 12을 참고로 하여 설명된 대로 구성 될 때, 도 11을 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작에 사용을 위한 예시적인 파형을 예시한다;
도 14는 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이가 FeRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 11을 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 도시한다;
도 15는 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이가 DRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 1 메모리 셀 어레이에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다;
도 16은 다양한 실시예들에 따른, 하이브리드 메모리를 포함하는 장치의 제 4 예제를 예시한다;
도 17은 다양한 실시예들에 따른, 하이브리드 메모리를 포함하는 장치의 제 5 예제를 예시한다;
도 18은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메인 메모리를 포함하는 시스템의 다이어그램을 도시한다;
도 19는 다양한 실시예들에 따른 동작 메모리 디바이스의 방법(1900)을 예시하는 플로우 차트를 도시한다; 및
도 20은 다양한 실시예들에 따른, 메모리 디바이스를 동작시키는 방법(2000)을 예시하는 플로우차트를 도시한다.
Embodiments of the present disclosure are described with reference to the following drawings:
Figure 1 illustrates an exemplary memory device, in accordance with various embodiments;
Figure 2 illustrates an exemplary memory device, in accordance with various embodiments;
Figure 3 shows a block diagram of a memory device, in accordance with various embodiments;
Figure 4 illustrates a first example of an apparatus comprising a hybrid memory, according to various embodiments;
5 illustrates a second example of a device comprising a hybrid memory, according to various embodiments;
Figure 6 illustrates a first example of a sense amplifier according to various embodiments;
7 is a block diagram of a second memory cell array according to various embodiments when the second memory cell array is configured for FeRAM operation and the first sense amplifier is configured as described with reference to Figure 6, Illustrate exemplary waveforms for use in read and rewrite operations in a cell array;
FIG. 8 illustrates examples of analysis of read and rewrite operations in the second memory cell array described with reference to FIG. 5 when the second memory cell array is configured for FeRAM operation, according to various embodiments, and hysteresis characteristics Lt; / RTI >
FIG. 9 is a block diagram of a first memory cell array (or a third memory cell array) when a first memory cell array is configured for DRAM operation and a first sense amplifier is configured as described with reference to FIG. 6, Array) for use in read and rewrite operations;
FIG. 10 illustrates examples of analysis of read and rewrite operations in the first memory cell array described with reference to FIG. 5 when the first memory cell array is configured for DRAM operation, according to various embodiments, and hysteresis characteristics Lt; / RTI >
11 illustrates a third example of an apparatus 1100 including a hybrid memory according to various embodiments;
12 illustrates a second example of a sense amplifier according to various embodiments;
13 is a block diagram of a second memory cell array according to various embodiments. When the second memory cell array is configured for FeRAM operation and the first sense amplifier is configured as described with reference to FIG. 12, Illustrate exemplary waveforms for use in read and rewrite operations in a memory cell array;
FIG. 14 illustrates examples of analysis of read and rewrite operations in the second memory cell array described with reference to FIG. 11 when the second memory cell array is configured for FeRAM operation, according to various embodiments, and hysteresis characteristics Lt; / RTI >
FIG. 15 illustrates examples of analysis of read and rewrite operations in the first memory cell array described with reference to FIG. 5 when the first memory cell array is configured for DRAM operation, according to various embodiments, and hysteresis characteristics Lt; / RTI >
Figure 16 illustrates a fourth example of an apparatus comprising a hybrid memory, according to various embodiments;
Figure 17 illustrates a fifth example of an apparatus comprising a hybrid memory, according to various embodiments;
Figure 18 shows a diagram of a system including a hybrid main memory according to various embodiments;
19 shows a flowchart illustrating a method 1900 of an operational memory device according to various embodiments; And
FIG. 20 shows a flowchart illustrating a method 2000 of operating a memory device, according to various embodiments.

개시된 기술들은 복수의 메모리 셀들 (예를 들어, 강유전체 메모리 셀들 (하이브리드 RAM (HRAM) 셀들)을 갖는 메모리 디바이스에 관한 것이다. 강유전체 메모리 셀들은 강유전체 필름을 갖는 정보 스토리지 커패시터를 갖는다. 일 실시예에서, 하이브리드 메모리 배열에서 제 1 메모리 셀 어레이 (예를 들어, 제 1 HRAM 어레이)은 휘발성 모드 (예를 들어, DRAM 어레이로서)에서 동작하도록 구성될 수 있고 제 2 메모리 셀 어레이 (예를 들어, 제 2 HRAM 어레이)은 비-휘발성 모드(예를 들어, FeRAM 어레이로서)에서 동작하도록 구성될 수 있다. DRAM 어레이 및 FeRAM 어레이의 메모리 셀들은 동일한 셀 구조를 가질 수 있지만; 그러나, DRAM 어레이내 HRAM메모리 셀들의 강유전체 커패시터들의 셀 플레이트 전압(cell plate voltage)들은 VSS (또는 접지)로 설정 될 수 있어서, 판독/기록 동작들은 DRAM 어레이내 강유전체 커패시터들의 강유전체 필름들의 분극의 반전 없이 수행될 수 있다. DRAM 어레이의 디지트 라인들은 페이징 버퍼(paging buffer)내 감지 증폭기들에 결합될 수 있다. FeRAM 어레이의 디지트 라인들은 전송 게이트(transfer gate)들에 의한 페이징 버퍼 레지스터 내의 감지 증폭기들 및 DRAM 어레이의 디지트 라인들을 통해 선택적으로 결합 될 수 있어서, FeRAM 어레이의 메모리 셀들이 선택적으로 감지 증폭기들에 결합(또는 감지 증폭기로부터 결합해제) 되는 것을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 페이징 버퍼 레지스터의 감지 증폭기들은 DRAM 어레이 및 FeRAM 어레이의 메모리 셀에 의해 공유 될 수 있지만, 그러나 FeRAM 어레이의 메모리 셀들은 감지 증폭기들에 선택적으로 연결될 수 있다.The disclosed techniques relate to memory devices having a plurality of memory cells (e.g., ferroelectric memory cells (hybrid RAM (HRAM) cells). Ferroelectric memory cells have an information storage capacitor with a ferroelectric film. In one embodiment, In a hybrid memory array, a first memory cell array (e.g., a first HRAM array) may be configured to operate in a volatile mode (e.g., as a DRAM array) and a second memory cell array The memory cells of the DRAM array and the FeRAM array may have the same cell structure; however, the memory cells of the HRAM memory cells (not shown) in the DRAM array may be configured to operate in non-volatile mode (e.g., as a FeRAM array) The cell plate voltages of the ferroelectric capacitors of the read / write capacitors can be set to VSS (or ground) The operations can be performed without reversing the polarization of the ferroelectric films of the ferroelectric capacitors in the DRAM array. The digit lines of the DRAM array can be coupled to the sense amplifiers in the paging buffer. through the sense amplifiers in the paging buffer register by the transfer gates and the digit lines of the DRAM array so that the memory cells of the FeRAM array are selectively coupled to (or decoupled from) the sense amplifiers, In this manner, the sense amplifiers of the paging buffer register may be shared by the memory arrays of the DRAM array and the FeRAM array, but the memory cells of the FeRAM array may be selectively coupled to the sense amplifiers.

상기에서 소개된 본 개시의 측면들은 메모리 디바이스와 관련하여 이하에서 더 설명된다. 그런 다음 하이브리드 메모리의 특정 예들이 설명된다. 본 개시의 이러한 측면 및 다른 측면은 하이브리드 메모리의 구성, 동작 및 사용과 관련된 장치 다이어그램, 시스템 다이어그램 및 플로우 차트를 참조하여 추가로 예시되고 설명된다.Aspects of the present disclosure introduced above are further described below in connection with memory devices. Specific examples of hybrid memory are then described. These and other aspects of the present disclosure are further illustrated and described with reference to device diagrams, system diagrams, and flowcharts related to the configuration, operation, and use of the hybrid memory.

도 1은 다양한 실시예들에 따른, 예시적인 메모리 디바이스(100)의 블록도를 도시한다. 메모리 디바이스 (100)는 상이한 상태를 저장하도록 프로그램 가능한 메모리 셀들 (105)을 포함 할 수 있다. 각각의 메모리 셀 (105)은 로직 0 및 로직 1로 표시된 2 개의 상태들을 저장하도록 프로그램 가능할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 메모리 셀 (105)은 3 개 이상의 로직 상태들을 저장하도록 구성 될 수 있다. 메모리 셀 (105)은 프로그램 가능 상태를 나타내는 전하를 저장하는 커패시터를 포함 할 수 있고; 예를 들어, 대전 및 비대전 커패시터는 2 개의 로직 상태들을 나타낼 수 있다. DRAM 아키텍처들은 통상 이런 디자인을 사용할 수 있으며, 채용된 커패시터는 선형 전기 분극 특성을 갖는 유전체 재료를 포함 할 수 있다. 그와는 대조적으로, 강유전체 메모리 셀은 유전체 재료로서 강 유전체를 갖는 커패시터를 포함할 수 있다. 강유전체 재료들은 비선형 분극 특성들을 갖는다.FIG. 1 illustrates a block diagram of an exemplary memory device 100, in accordance with various embodiments. The memory device 100 may include programmable memory cells 105 to store different states. Each memory cell 105 may be programmable to store two states, denoted as logic zero and logic one. In some cases, the memory cell 105 may be configured to store three or more logic states. The memory cell 105 may include a capacitor for storing a charge indicative of a programmable state; For example, the charging and non-charging capacitors may represent two logic states. DRAM architectures can typically use this design, and the capacitors employed may include dielectric materials having linear electro-polarization properties. In contrast, a ferroelectric memory cell may include a capacitor having a rigid dielectric as a dielectric material. Ferroelectric materials have non-linear polarization properties.

판독 및 기록과 같은 동작들은 적절한 액세스 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)을 활성화 또는 선택함으로써 메모리 셀 (105)상에서 수행 될 수 있다. 액세스 라인 (110) 또는 디지트 라인 (115)을 활성화 또는 선택하는 것은 개별 라인에 전압 전위를 인가하는 것을 포함 할 수 있다. 일부 경우들에서, 액세스 라인 (110)은 워드 라인으로 지칭 될 수 있거나, 디지트 라인 (115)은 비트 라인으로 지칭 될 수 있다. 워드 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)은 전도성 재료로 제조 될 수 있다. 일부 예들에서, 워드 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)은 금속 (예를 들어, 구리, 알루미늄, 금, 텅스텐 등)으로 제조 될 수 있다. 메모리 셀 (105)의 각각의 행(row)은 단일 워드 라인 (110)에 연결 될 수 있고, 메모리 셀 (105)의 각각의 열(column)은 단일 디지트 라인 (115)에 연결 될 수 있다. 하나의 워드 라인 (110) 및 하나의 디지트 라인 (115)을 활성화시킴으로써, 단일 메모리 셀 (105)은 그들의 인터섹션에서 액세스 될 수 있다. 액세스 라인 (110)과 디지트 라인 (115)의 인터섹션은 메모리 셀의 어드레스로 지칭 될 수 있다.Operations such as reading and writing can be performed on the memory cell 105 by activating or selecting the appropriate access line 110 and digit line 115. Activating or selecting the access line 110 or the digit line 115 may include applying a voltage potential to a separate line. In some cases, the access line 110 may be referred to as a word line, or the digit line 115 may be referred to as a bit line. The word line 110 and the digit line 115 may be made of a conductive material. In some examples, the word line 110 and the digit line 115 may be made of a metal (e.g., copper, aluminum, gold, tungsten, etc.). Each row of memory cells 105 may be coupled to a single word line 110 and each column of memory cells 105 may be coupled to a single digit line 115. [ By activating one word line 110 and one digit line 115, a single memory cell 105 can be accessed in their intersection. The intersection of the access line 110 and the digit line 115 may be referred to as the address of the memory cell.

일부 아키텍처들에서, 셀의 로직 저장 장치, 예를 들어 커패시터는 선택 디바이스에 의해 디지트 라인으로부터 전기적으로 절연 될 수 있다. 워드 라인 (110)은 선택 디바이스에 연결 될 수 있고 선택 디바이스를 제어 할 수 있다. 예를 들어, 선택 디바이스는 트랜지스터 일 수 있고 워드 라인 (110)은 트랜지스터의 게이트에 연결 될 수 있다. 워드 라인 (110)을 활성화하는 것은 메모리 셀 (105)의 커패시터와 그에 대응하는 디지트 라인 (115) 사이에 전기적 연결로 귀결된다. 그런 다음 디지트 라인은 메모리 셀 (105)을 판독하거나 기록하기 위해 액세스 될 수 있다.In some architectures, the logic storage device of the cell, e.g., the capacitor, can be electrically isolated from the digit line by the selection device. The word line 110 may be coupled to the selection device and may control the selection device. For example, the select device may be a transistor and the word line 110 may be connected to the gate of a transistor. Activating the word line 110 results in an electrical connection between the capacitor of the memory cell 105 and the corresponding digit line 115. The digit line may then be accessed to read or write the memory cell 105. [

메모리 셀 (105)에 대한 액세스는 행 디코더 (120) 및 열 디코더 (130)를 통해 제어 될 수 있다. 예를 들어, 행 디코더 (120)는 메모리 제어기 (140)로부터 행 어드레스를 수신할 수 있고, 수신된 행 어드레스에 기초하여 적절한 워드 라인 (110)을 활성화 할 수 있다. 유사하게, 열 디코더 (130)는 메모리 제어기 (140)로부터 열 어드레스를 수신하고, 적절한 디지트 라인 (115)을 활성화시킨다. 따라서, 액세스 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)을 활성화함으로써, 메모리 셀 (105)이 액세스 될 수 있다.Access to the memory cell 105 may be controlled through the row decoder 120 and the column decoder 130. [ For example, the row decoder 120 may receive the row address from the memory controller 140 and activate the appropriate word line 110 based on the received row address. Similarly, the column decoder 130 receives the column address from the memory controller 140 and activates the appropriate digit line 115. Thus, by activating the access line 110 and the digit line 115, the memory cell 105 can be accessed.

액세스시, 메모리 셀 (105)은 감지 구성요소 (125)에 의해 판독되거나 감지 될 수 있다. 예를 들어, 감지 구성요소 (125)는 메모리 셀 (105)의 저장된 상태를 결정하기 위해 관련된 디지트 라인 (115)의 신호, 예를 들어 전압을 기준 신호 (미도시)와 비교할 수 있다. 예를 들어, 만약 디지트 라인 (115)이 기준 전압보다 높은 전압을 갖는다면, 감지 구성요소 (125)는 메모리 셀 (105)의 저장된 상태가 로직 1인지 또는 그 반대인지를 결정할 수 있다. 감지 구성요소 (125)는 래칭 (latching)으로 지칭 될 수 있는 신호의 차이를 검출 및 증폭하기 위해 다양한 트랜지스터들 또는 증폭기들을 포함 할 수 있다. 그런 다음 메모리 셀 (105)의 감지된 로직 상태는 출력 (135)으로서 열 디코더 (130)를 통해 출력 될 수 있다.Upon access, the memory cell 105 may be read or sensed by the sensing component 125. For example, the sensing component 125 may compare a signal, e.g., a voltage, of the associated digit line 115 with a reference signal (not shown) to determine the stored state of the memory cell 105. For example, if the digit line 115 has a voltage higher than the reference voltage, the sensing component 125 may determine whether the stored state of the memory cell 105 is logic 1 or vice versa. The sensing component 125 may include various transistors or amplifiers to detect and amplify the difference in signal that may be referred to as latching. The sensed logic state of the memory cell 105 may then be output through the column decoder 130 as an output 135.

메모리 셀 (105)은 관련 워드 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)을 유사하게 활성화시킴으로써 설정되거나 기록 될 수 있다. 상기에서 논의된 바와 같이, 액세스 라인 (110)을 활성화하는 것은 메모리 셀 (105)의 대응하는 행이 그것들의 개별 디지트 라인 (115)들에 전기적으로 연결한다. 워드 라인 (110)이 활성화되는 동안 관련 디지트 라인 (115)을 제어함으로써, 메모리 셀 (105)이 기록 될 수 있고 - 즉, 로직 값이 메모리 셀 (105)에 저장 될 수 있다. 칼럼 디코더 (130)는 메모리 셀 (105)에 기록 될 데이터, 예를 들어 입력 (135)을 수용 할 수 있다. 강유전체 커패시터의 경우에, 메모리 셀 (105)은 강유전체 커패시터를 가로질러 전압을 인가함으로써 기록 될 수 있다.The memory cell 105 may be set or written by similarly activating the associated word line 110 and digit line 115. As discussed above, activating the access line 110 electrically connects the corresponding rows of the memory cells 105 to their respective digit lines 115. By controlling the associated digit line 115 while the word line 110 is active, the memory cell 105 can be written - that is, the logic value can be stored in the memory cell 105. The column decoder 130 may receive data to be written to the memory cell 105, for example, In the case of a ferroelectric capacitor, the memory cell 105 can be written by applying a voltage across the ferroelectric capacitor.

일부 메모리 아키텍처들에서, 메모리 셀 (105)에 액세스하는 것은 저장된 로직 상태를 저하 시키거나 파괴 할 수 있고, 재 기입 또는 리프레시(refresh) 동작들이 수행되어 원래의 로직 상태를 메모리 셀 (105)에 복귀시킬 수 있다. 예를 들어, DRAM에서, 커패시터는 감지 동작 동안 부분적으로 또는 완전히 방전되어, 저장된 로직 상태를 손상시킬 수 있다. 따라서, 저장된 로직 상태는 감지 동작 후에 재 기입 될 수 있다. 추가적으로, 단일 워드 라인 (110)을 활성화하는 것은 해당 행의 모든 메모리 셀의 방전으로 귀결될 수 있고; 따라서,행 내의 모든 메모리 셀 (105)은 재 기입 될 필요가 있을 수 있다.In some memory architectures, accessing the memory cell 105 may degrade or destroy the stored logic state and rewrite or refresh operations may be performed to return the original logic state to the memory cell 105 . For example, in a DRAM, a capacitor may be partially or completely discharged during a sensing operation, which may compromise the stored logic state. Thus, the stored logic state can be rewritten after the sensing operation. Additionally, activating a single word line 110 may result in a discharge of all memory cells in the row; Thus, all memory cells 105 in a row may need to be rewritten.

DRAM 아키텍처를 포함하는 일부 메모리 아키텍처들은 외부 전원에 의해 정기적으로 리프레시되지 않는 한 시간이 지남에 따라 그것들의 저장된 상태를 잃을 수 있다. 예를 들어, 대전된 커패시터는 누설 전류들을 통하여 시간이 흐르면서 방전될 수 있고, 저장된 정보의 손실로 귀결된다. 이러한 소위 휘발성 메모리 디바이스의 리프레시 비율은 예를 들어, DRAM의 경우 초당 수십 회의 리프레시 동작들과 같이 비교적 높아서 상당한 파워 소모로 귀결될 수 있다. 메모리 어레이가 점점 더 커짐에 따라, 증가된 파워 소모가 특별히 배터리와 같은 한정된 전원에 의존하는 모바일 디바이스들의 경우 메모리 어레이들 (예를 들어, 파워 서플라이들, 열 생성, 재료 제한 등)의 배치 또는 동작을 방해할 수 있다. 이하에서 설명될, 강유전체 메모리 셀은 다른 메모리 아키텍처들에 비교하여 개선된 성능으로 귀결 될 수 있는 유리한 특성들을 가질 수 있다.Some memory architectures, including DRAM architectures, can lose their stored state over time unless they are periodically refreshed by external power. For example, a charged capacitor can discharge over time through leakage currents, resulting in loss of stored information. The refresh rate of this so-called volatile memory device can be relatively high, such as several dozen refresh operations per second for a DRAM, resulting in significant power consumption. As the memory array grows larger, the placement or operation of memory arrays (e.g., power supplies, heat generation, material limitations, etc.) for mobile devices where increased power consumption is specifically dependent on a limited power source such as a battery . ≪ / RTI > The ferroelectric memory cell, which will be described below, may have advantageous properties that can result in improved performance compared to other memory architectures.

메모리 제어기 (140)는 다양한 구성 요소들, 예컨대 행 디코더 (120), 열 디코더 (130) 및 감지 구성요소(125)를 통해 메모리 셀 (105)의 동작 (판독, 기록, 리프레시, 등)을 제어할 수 있다. 메모리 제어기 (140)는 원하는 워드 라인 (110) 및 디지트 라인 (115)을 활성화하기 위해 행 및 열 어드레스 신호들을 생성 할 수 있다. 메모리 제어기 (140)는 또한 메모리 디바이스 (100)의 동작 동안에 사용되는 다양한 전압 전위를 생성하고 제어 할 수 있다. 일반적으로, 본 출원에서 논의된 인가된 전압의 진폭, 형상 또는 지속 기간은 조절되거나 변화 될 수 있으며, 메모리 디바이스 (100)를 동작 시키는데 논의된 다양한 동작에 대해 상이 할 수 있다. 더욱이, 메모리 디바이스 (100) 내의 메모리 셀들 (105) 중 하나, 다수 또는 모두는 동시에 액세스 될 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치 (100)의 다수 또는 모든 셀들은 모든 메모리 셀 (105) 또는 메모리 셀 (105)의 그룹이 단일 로직 상태로 설정되는 리셋 동작 동안에 동시에 액세스 될 수 있다.The memory controller 140 controls the operation (reading, writing, refreshing, etc.) of the memory cell 105 through various components such as a row decoder 120, a column decoder 130 and a sensing component 125 can do. The memory controller 140 may generate row and column address signals to activate the desired word line 110 and digit line 115. The memory controller 140 may also generate and control various voltage potentials used during operation of the memory device 100. In general, the amplitude, shape or duration of the applied voltage discussed in this application may be adjusted or varied and may be different for the various operations discussed in operating the memory device 100. Moreover, one, many, or all of the memory cells 105 in the memory device 100 may be accessed simultaneously. For example, many or all of the cells of memory device 100 may be accessed simultaneously during a reset operation in which all memory cells 105 or groups of memory cells 105 are set to a single logic state.

메모리 디바이스(100)의 일부 예들에서, 메모리 셀 (105)은 뱅크(bank)들 및 어레이들로 레이 아웃(lay out) 될 수 있다. 예를 들어, 메모리 셀들(105)은 8 뱅크 구성으로 레이 아웃 될 수 있으며, 각각의 뱅크들은 뱅크 어드레스에 의해 선택 가능하다. 행 디코더들은 각각의 뱅크의 중심 부분에 종방향으로 두개의 행들로 배치될 수 있고, 열 디코더는 중심 부분에서 측방 방향으로 배치될 수 있다. 어레이 0 내지 어레이 3은 행 디코더와 열 디코더에 의해 분할된 4 개의 영역들에 배치 될 수 있다. 각각의 어레이는 블록들(예를 들어, 16 블록들)로 분할될 수 있다. 어레이의 블록 0은 2 개의 부분들로 분할 될 수 있으며, 하나의 부분은 어레이의 각각의 단부에 배치된다. 일부 예들에서, 각각의 블록은 행 어드레스의 6 비트에 의해 구성된 블록 어드레스에 의해 선택 될 수 있다.In some examples of memory device 100, memory cell 105 may be laid out into banks and arrays. For example, memory cells 105 may be laid out in an 8-bank configuration, with each bank being selectable by a bank address. The row decoders may be arranged in two rows in the longitudinal direction at the central portion of each bank, and the column decoder may be arranged in the lateral direction in the central portion. Arrays 0 to 3 can be arranged in four areas divided by a row decoder and a column decoder. Each array may be divided into blocks (e.g., 16 blocks). Block 0 of the array can be divided into two parts, one part being disposed at each end of the array. In some examples, each block may be selected by a block address configured by six bits of the row address.

어레이 제어 회로는 행 어드레스를 수신할 수 있고 행 어드레스를 블럭 어드레스에 의해 선택된 블록으로 송신할 수 있다. 게다가, 어레이 제어 회로는 각각의 블록에 영역 제어 신호 (TG)를 송신할 수도 있다. 감지 증폭기들(감지 구성요소 (125)의)의 행, 메모리 셀로부터 디지트 라인 상으로 판독된 신호를 감지 증폭하는 각각은 인접한 블록들 사이에 배치 될 수 있다. 감지 증폭기행에는, 해당 행 내의 감지 증폭기를 제어하기 위한 제어 신호가 입력 될 수 있다. 블록의 예시적인 구성들이 도 4, 5, 11, 16 및 17을 참고로 하여 설명된다.The array control circuit can receive the row address and transmit the row address to the block selected by the block address. In addition, the array control circuit may transmit an area control signal TG to each block. A row of sense amplifiers (of sense component 125), each sensing and amplifying a signal read from a memory cell onto a digit line, may be placed between adjacent blocks. In the sense amplification circuit, a control signal for controlling the sense amplifier in the corresponding row may be input. Exemplary configurations of the blocks are described with reference to Figures 4, 5, 11, 16 and 17.

열 어드레스는 열 선택 선 (YS)이 선택되도록 열 디코더 (130)에 입력 될 수 있다. 예를 들어, 8 개의 YS 라인이 선택되면, 활성 명령에 의해 선택된 감지 증폭기행들내의 64 개의 감지 증?기들과 64 쌍의 IO 페어 라인들(pair line)이 선택적으로 서로에 연결될 수 있다. 액세스 대상이 되는 64 비트의 메모리 셀 (105)의 판독 데이터 및 기록 데이터는 IO 페어 라인들을 통해 감지 구성요소 (125)로 전송 및 감지 구성요소로부터 수신 될 수 있다. 병렬/직렬 변환 회로가 감지 구성요소 (125)와 데이터 입력/출력 버퍼 (135) 사이에는 인스톨 될 수 있으며, 64 비트들의 병렬 데이터로부터 8 비트 폭의 8의 버스트 길이들을 갖는 직렬 데이터로의 변환 프로세스는 열 어드레스 (예를 들어, 3 비트들)에 따라 수행 될 수 있다. The column address may be input to the column decoder 130 such that the column select line YS is selected. For example, if eight YS lines are selected, 64 sense amplifiers in the sense amplifiers selected by the active command and 64 pairs of IO pair lines can be selectively connected to each other. The read data and write data of the 64-bit memory cell 105 to be accessed may be transferred to the sensing component 125 via the IO pair lines and received from the sensing component. A parallel / serial conversion circuit may be installed between the sensing component 125 and the data input / output buffer 135 and may be implemented in a process of converting from 64 bits of parallel data to serial data having 8 burst widths of 8 burst lengths May be performed according to a column address (e.g., 3 bits).

도 2는 다양한 실시예들에 따른, 예시적인 메모리 디바이스(200)를 예시한다. 메모리 디바이스 (200)는 강유전체 메모리 셀 (105-a), 액세스 라인 (110-a), 디지트 라인 (115-a), 및 감지 구성요소 (125-a)를 포함할 수 있고, 이들은 도 1을 참고로 하여 개별적으로 설명된 메모리 셀 (105), 워드 라인 (110), 디지트 라인 (115), 및 감지 구성요소 (125)의 예들일 수 있다. 메모리 디바이스 (200)는 두개의 전도성 단자들, 셀 플레이트 (CP : cell plate) (210), 및 셀 바닥 (CB : cell bottom) (215)을 포함하는 로직 스토리지 구성요소, 예컨대 커패시터 (205)을 포함할 수 있다. 이들 단자들은 절연성 강유전체 재료에 의해 분리될 수 있다. 상기에서 설명된 것 처럼, 다양한 상태들이 커패시터 (205)를 대전 또는 방전함으로써 저장 될 수 있다.FIG. 2 illustrates an exemplary memory device 200, in accordance with various embodiments. The memory device 200 may include a ferroelectric memory cell 105-a, an access line 110-a, a digit line 115-a, and a sensing component 125-a, May be examples of memory cells 105, word lines 110, digit lines 115, and sensing components 125 that are individually described for reference. The memory device 200 includes a logic storage component, e.g., a capacitor 205, including two conductive terminals, a cell plate (CP) 210, and a cell bottom (CB) . These terminals can be separated by an insulating ferroelectric material. As described above, various states may be stored by charging or discharging the capacitor 205.

커패시터 (205)의 저장된 상태는 메모리 디바이스 (200)에 표현된 다양한 엘리먼트를 동작시킴으로써 판독되거나 감지 될 수 있다. 커패시터 (205)는 디지트 라인 (115-a)과 전자 통신할 수 있다. 따라서, 선택 구성요소 (220)가 비활성화 된 때, 커패시터 (205)는 디지트 라인 (115-a)으로부터 절연 될 수 있고, 커패시터 (205)는 선택 구성요소 (220)가 활성화 된 때 선택 구성요소 (220)를 통해 디지트 라인 (115-a)에 연결될 수 있다. 일부 경우들에서, 선택 구성요소 (220)는 트랜지스터 (예를 들어, nMOS 트랜지스터) 일 수 있고, 그것의 동작은 트랜지스터 게이트에 전압을 인가함으로써 제어 될 수 있으며, 여기서 전압 크기는 크기트랜지스터의 임계 크기보다 더 크다. 워드 라인 (110-a)은 선택 구성요소 (220)을 활성화시킬 수 있고; 예를 들어, 워드 라인 (110-a)에 인가된 전압은 트랜지스터 게이트에 인가될 수 있어서, 커패시터 (205)를 디지트 라인 (115-a)에 연결한다.The stored state of the capacitor 205 may be read or sensed by operating the various elements represented in the memory device 200. Capacitor 205 may be in electronic communication with digit line 115-a. Thus, when the selection component 220 is deactivated, the capacitor 205 can be isolated from the digit line 115-a and the capacitor 205 can be isolated from the selection component 220 when the selection component 220 is activated 220 to the digit line 115-a. In some cases, the selection component 220 can be a transistor (e.g., an nMOS transistor) and its operation can be controlled by applying a voltage to the transistor gate, where the voltage magnitude is the critical magnitude of the magnitude transistor . The word line 110-a may activate the selection component 220; For example, the voltage applied to the word line 110-a may be applied to the transistor gate, thereby connecting the capacitor 205 to the digit line 115-a.

도 2에 도시된 예에서, 커패시터 (205)는 강유전체 커패시터이다. 커패시터 (205)의 플레이트들 사이의 강유전체 재료로 인해, 커패시터 (205)는 디지트 라인 (115-a)에 연결시 방전되지 않을 수 있다. 대신에, 셀 플레이트 (210)는 외부 전압에 의해 바이어스되어 커패시터 (205)상의 저장된 전하의 변화를 초래할 수 있다. 저장된 전하의 변화는 커패시터 (205)의 초기 상태, 즉 초기 저장된 상태가 로직 1 또는 로직 0 인지에 의존한다. 저장된 전하의 변화는 메모리 셀 (105-a)에 저장된 로직 상태를 결정하기 위해 감지 구성요소 (125-a)에 의해 기준 (예를 들어, 기준 전압)과 비교 될 수 있다.In the example shown in Fig. 2, the capacitor 205 is a ferroelectric capacitor. Due to the ferroelectric material between the plates of the capacitor 205, the capacitor 205 may not be discharged when connected to the digit line 115-a. Instead, the cell plate 210 may be biased by an external voltage to cause a change in the stored charge on the capacitor 205. The change in the stored charge depends on the initial state of the capacitor 205, i.e., whether the initial stored state is logic 1 or logic zero. The change in stored charge may be compared to a reference (e.g., a reference voltage) by sensing component 125-a to determine the logic state stored in memory cell 105-a.

특정 감지 기법 또는 프로세스는 많은 형태들을 취할 수 있다. 일 예에서, 디지트 라인 (115-a)은 셀 플레이트 (210)에 인가되는 전압에 응답하여 커패시터 (205)가 대전 또는 방전될 때 고유 정전 용량을 가질 수 있고 비 제로 전압을 발생시킬 수 있다. 고유 정전 용량은 디지트 라인 (115-a)의 치수를 포함하는 물리적 특성들에 의존될 수 있다. 디지트 라인 (115-a)은 다수의 메모리 셀 (105)에 연결될 수 있으므로 디지트 라인 (115-a)은 무시할 수 없는 정전 용량 (예를 들어, pF의 크기)를 초래하는 길이를 가질 수 있다. 디지트 라인 (115-a)의 후속 전압은 커패시터 (205)의 초기 로직 상태에 의존 할 수 있고, 감지 구성요소(125-a)는 이 전압을 기준 전압과 비교할 수 있다.Certain sensing techniques or processes can take many forms. In one example, the digit line 115-a may have a unique capacitance and generate a non-zero voltage when the capacitor 205 is charged or discharged in response to a voltage applied to the cell plate 210. The intrinsic electrostatic capacitance may depend on the physical characteristics including the dimensions of the digit line 115-a. The digit line 115-a may be connected to a plurality of memory cells 105, so that the digit line 115-a may have a length that results in negligible capacitance (e.g., the size of pF). The subsequent voltage of the digit line 115-a may depend on the initial logic state of the capacitor 205 and the sensing component 125-a may compare this voltage to the reference voltage.

메모리 셀 (105-a)을 기록하기 위해, 전압 전위가 커패시터 (205)를 가로질러 인가 될 수 있다. 다양한 방법들이 사용될 수 있다. 일 예에서, 선택 구성요소 (220)는 커패시터 (205)를 디지트 라인 (115-a)에 전기적으로 연결하기 위해 워드 라인 (110-a)을 통해 활성화 될 수 있다. 전압은 디지트 라인 (115-a)을 통해 셀 플레이트 (210) 및 셀 바닥 (215)의 전압을 제어함으로써 커패시터 (205)를 가로질러 인가 될 수 있다. 로직 1을 기록하기 위해, 셀 플레이트 (210)는 하이로 구동 될 수 있으며, 즉 양의 전압이 인가 될 수 있고, 셀 바닥 (215)은 로우로 구동 될 수 있으며, 즉, 접지에 연결되거나, 사실상 접지되거나, 또는 음의 전압이 인가될 수 있다. 반대는 로직 0을 기록하도록 수행 될 수 있으며, 셀 플레이트 (210)는 로우로 구동 될 수 있고 셀 바닥 (215)은 하이로 구동 될 수 있다.To write the memory cell 105-a, a voltage potential may be applied across the capacitor 205. [ Various methods can be used. In one example, the selection component 220 may be activated through the word line 110-a to electrically connect the capacitor 205 to the digit line 115-a. The voltage may be applied across the capacitor 205 by controlling the voltage on the cell plate 210 and the cell bottom 215 through the digit line 115-a. To write logic 1, the cell plate 210 can be driven high, i.e. a positive voltage can be applied, and the cell bottom 215 can be driven low, i. E., Connected to ground, It may be in fact grounded, or a negative voltage may be applied. The inverse can be performed to record a logic zero, the cell plate 210 can be driven low, and the cell bottom 215 can be driven high.

도 3은 다양한 실시예들에 따른, 메모리 디바이스 (100-a)의 블록도 (300)를 도시한다. 메모리 디바이스 (100-a)는 도 1 및 2를 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140) 및 메모리 셀 (105)의 예들일 수 있는 메모리 제어기 (140-a) 및 메모리 셀 (105-b)을 포함 할 수 있다. 메모리 제어기 (140-a)는 바이어스 구성요소 (310) 및 타이밍 구성요소(315)를 포함 할 수 있고 도 1 및 도 2의 하나 또는 그 이상에서 설명된 메모리 디바이스 (100-a)를 동작시킬 수 있다. 메모리 제어기 (140-a)는 액세스 라인 (110-b), 디지트 라인 (115-b), 감지 구성요소 (125-b), 및 셀 플레이트 (210-a)와 전자 통신할 수 있고, 이들은 도면들 1 및 2을 참고로 하여 설명된 워드 라인 (110), 디지트 라인 (115), 감지 구성요소 (125), 및 셀 플레이트 (210)의 예들일 수 있다. 메모리 디바이스 (100-a)는 기준 구성요소 (320) 및 래치(latch) (325)를 또한 포함할 수 있다. 메모리 디바이스 (100-a)의 구성 요소는 서로 전자 통신 할 수 있으며, 도면들 1 및 2의 하나 또는 그 이상을 참고로 하여 설명된 기능들을 수행 할 수 있다. 일부 경우들에서, 기준 구성요소 (320), 감지 구성요소 (125-b), 및 래치 (325)는 메모리 제어기 (140-a)의 구성요소들일 수 있다.FIG. 3 illustrates a block diagram 300 of a memory device 100-a, in accordance with various embodiments. A memory device 100-a includes memory controller 140-a and memory cell 105-b, which may be examples of memory controller 140 and memory cell 105 described with reference to Figures 1 and 2, . The memory controller 140-a may include a bias component 310 and a timing component 315 and may operate the memory device 100-a described in one or more of Figures 1 and 2 have. The memory controller 140-a may be in electronic communication with the access line 110-b, the digit line 115-b, the sensing component 125-b, and the cell plate 210-a, The digit line 115, the sensing component 125, and the cell plate 210 described with reference to Figures 1 and 2, respectively. The memory device 100-a may also include a reference component 320 and a latch 325. The components of memory device 100-a may be in electronic communication with one another and may perform the functions described with reference to one or more of Figures 1 and 2. In some cases, the reference component 320, the sensing component 125-b, and the latch 325 may be components of the memory controller 140-a.

메모리 제어기 (140-a)는 이들 다양한 노드에 전압을 인가함으로써 워드 라인 (110-b), 셀 플레이트 (210-a) 또는 디지트 라인 (115-b)을 활성화하도록 구성 될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 구성요소 (310)는 도 1 및 도 2를 참고로 하여 설명된 메모리 셀 (105-b)을 동작시키기 위해 (예를 들어, 메모리 셀 (105-b)을 판독 또는 기록하기 위해) 전압을 인가하도록 구성 될 수 있다. 일부 경우들에서, 메모리 제어기 (140-a)는 도 1을 참고로 하여 설명된 행 디코더, 열 디코더 또는 둘 모두를 포함 할 수 있다. 이는 메모리 제어기 (140-a)가 하나 이상의 메모리 셀들 (105-b)을 액세스하는 것을 가능하게 할 수 있다. 바이어스 구성요소 (310)는 또한 감지 구성요소 (125-b)에 대한 기준 신호를 생성하기 위해 기준 구성요소 (320)에 전압 전위를 제공 할 수 있다. 추가적으로, 바이어스 구성요소 (310)는 감지 구성요소 (125-b)의 동작을 위한 전압 전위를 제공할 수 있다.The memory controller 140-a may be configured to activate the word line 110-b, the cell plate 210-a, or the digit line 115-b by applying a voltage to these various nodes. For example, bias component 310 may be used to operate (e.g., read or write memory cell 105-b) to operate memory cell 105-b described with reference to Figures 1 and 2 For example). ≪ / RTI > In some cases, memory controller 140-a may include the row decoder, column decoder, or both described with reference to FIG. This may enable memory controller 140-a to access one or more memory cells 105-b. The bias component 310 may also provide a voltage potential to the reference component 320 to generate a reference signal for the sensing component 125-b. In addition, the bias component 310 may provide a voltage potential for operation of the sensing component 125-b.

일부 경우들에서, 메모리 제어기 (140-a)는 타이밍 구성요소 (315)을 이용하여 그것의 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 구성요소 (315)는 본 출원에 설명된 판독 및 기록과 같은 메모리 기능들을 수행하기 위해 스위칭 기능 및 전압 애플리케이션을 스위칭하는 타이밍을 포함하여 다양한 워드 라인 선택 또는 셀 플레이트 바이어스의 타이밍을 제어 할 수 있다. 일부 경우들에서, 타이밍 구성요소 (315)는 바이어스 구성요소 (310)의 동작들을 제어할 수 있다.In some cases, memory controller 140-a may use timing component 315 to perform its operations. For example, the timing component 315 may provide various word line selections or timing of the cell plate bias, including timing to switch the switching function and the voltage application to perform memory functions such as reading and writing described in this application Can be controlled. In some cases, the timing component 315 may control the operation of the bias component 310.

기준 구성요소 (320)는 감지 구성요소 (125-b)에 대한 기준 신호를 생성하기 위한 다양한 구성요소들을 포함 할 수 있다. 기준 구성요소 (320)는 기준 신호를 생성하도록 구체적으로 구성된 회로부를 포함 할 수 있다. 일부 경우들에서, 기준 구성요소 (320)는 다른 강유전체 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 기준 구성요소 (320)는 두개의 감지 전압들 사이의 값을 갖는 전압을 출력하도록 구성되거나, 또는 기준 구성요소(320)는 가상 접지 전압을 출력하도록 디자인 될 수 있다.The reference component 320 may include various components for generating a reference signal for the sensing component 125-b. The reference component 320 may comprise circuitry specifically configured to generate a reference signal. In some cases, the reference component 320 may include other ferroelectric memory cells. In some instances, the reference component 320 may be configured to output a voltage having a value between two sense voltages, or the reference component 320 may be designed to output a virtual ground voltage.

감지 구성요소(125-b)는 메모리 셀 (105-b)로부터의 신호 (디지트 라인 (115-b)을 통해 수신된)를 기준 구성요소(320)로부터의 기준 신호와 비교할 수 있다. 로직 상태를 결정할 때, 감지 구성요소(125-b)는 메모리 디바이스 (100-a)가 그 일부인 장치를 사용하는 전자 디바이스의 동작들에 따라 사용될 수 있은 래치 (325)에 로직 상태를 저장할 수 있다. The sensing component 125-b may compare the signal from the memory cell 105-b (received via the digit line 115-b) with the reference signal from the reference component 320. When determining the logic state, the sensing component 125-b may store the logic state in the latch 325 that may be used in accordance with operations of the electronic device using the device in which the memory device 100-a is part .

도 4는 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치 (400)의 제 1 예를 예시한다. 장치 (400)는 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a) 및 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)를 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 장치 (400)는 도 1 및 도 3을 참고로 하여 설명된 메모리 디바이스 (100)의 하나의 블록의 측면들의 예일 수 있다.4 illustrates a first example of an apparatus 400 including a hybrid memory according to various embodiments. Apparatus 400 may include a first memory cell array 405-a and a second memory cell array 405-b. In some instances, the device 400 may be an example of the aspects of one block of the memory device 100 described with reference to Figures 1 and 3.

제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)는 제 1 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 (BLDk))에 연결된 제 1 복수의 메모리 셀 (410)을 포함하는 복수의 메모리 셀을 포함 할 수 있다. 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)는 다른 디지트 라인들 (예를 들어, 디지트 라인들 BLD1, BLD2, BLDk-1 등)에 연결된 다른 메모리 셀들 (415)을 또한 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)는 또한 제 2 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 BLFk)에 연결된 제 2 복수의 메모리 셀들 (420)을 포함하는 복수의 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)는 또한 다른 디지트 라인들 (예를 들어, 디지트 라인들 BLF1, BLF2, BLFk-1 등)에 연결된 다른 메모리 셀들 (425)을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a) 또는 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)에 포함된 메모리 셀들 (410, 415, 420 및/또는 425)의 일부 또는 전부는 도면들 1, 2, 및 3을 참고로 하여 설명된 메모리 셀들 (105)의 측면들의 예들일 수 있다.The first memory cell array 405-a may include a plurality of memory cells including a first plurality of memory cells 410 coupled to a first digit line (e.g., a digit line BLDk). The first memory cell array 405-a may also include other memory cells 415 coupled to other digit lines (e.g., digit lines BLD1, BLD2, BLDk-1, etc.). The second memory cell array 405-b may also include a plurality of memory cells including a second plurality of memory cells 420 coupled to a second digit line (e.g., digit line BLFk). The second memory cell array 405-b may also include other memory cells 425 coupled to other digit lines (e.g., digit lines BLF1, BLF2, BLFk-1, etc.). In some instances, some or all of the memory cells 410, 415, 420, and / or 425 included in the first memory cell array 405-a or the second memory cell array 405- 2, < / RTI > and < RTI ID = 0.0 > 3, < / RTI >

제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)의 각각의 디지트 라인은 페이징 버퍼 레지스터 (430) 내의 개별 감지 증폭기에 결합될 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)의 각각의 디지트 라인은 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)의 디지트 라인을 통해 페이징 버퍼 레지스터 (430) 내의 개별 감지 증폭기에 선택적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전송 게이트 (435) (예를 들어, nMOS 트랜지스터)는 개별적으로 제 1 디지트 라인 (BLDk) 및 제 2 디지트 라인 (BLFk)에 결합된 소스 및 드레인 단자들을 가질 수 있다. 제 1 전송 게이트 (435)의 게이트 단자에 인가되는 영역 제어 신호 (TG)는 제 1 전송 게이트 (435)를 동작시켜 제 1 전송 게이트 (435)를 개방하여 제 1 디지트 라인으로부터 제 2 디지트 라인을 결합해제시키거나, 제 1 전송 게이트 (435)를 닫아서 제 2 디지트 라인을 제 1 디지트 라인에 결합시킨다. 제 1 전송 게이트 (435)가 닫혀진 때, 데이터는 제 2 복수의 메모리 셀 (420)로부터 판독되거나 기입되거나, 제 1 복수의 메모리 셀 (410) 및 제 2 복수의 메모리 셀 (420)의 메모리 셀간에 데이터가 전송 될 수 있다. 다른 전송 게이트들 (440)은 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)의 다른 디지트 라인들을 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)의 디지트 라인들에 선택적으로 결합하는데 사용될 수 있다.Each digit line of the first memory cell array 405-a may be coupled to a respective sense amplifier in the paging buffer register 430. [ Each digit line of the second memory cell array 405-b may be selectively coupled to a respective sense amplifier in the paging buffer register 430 through the digit line of the first memory cell array 405-a. For example, the first transfer gate 435 (e.g., an nMOS transistor) may have source and drain terminals coupled to a first digit line BLDk and a second digit line BLFk, respectively. The area control signal TG applied to the gate terminal of the first transfer gate 435 activates the first transfer gate 435 to open the first transfer gate 435 to disconnect the second digit line from the first digit line Or couples the second digit line to the first digit line by closing the first transmission gate 435. When the first transfer gate 435 is closed, the data is read from or written to the second plurality of memory cells 420, or the first plurality of memory cells 410 and the memory cells 420 of the second plurality of memory cells 420 The data can be transmitted between them. Other transfer gates 440 may be used to selectively couple the other digit lines of the second memory cell array 405-b to the digit lines of the first memory cell array 405-a.

페이징 버퍼 레지스터(430) 내의 각각의 감지 증폭기들은 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a) 및 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)에 의해 공유 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 디지트 라인 (BLDk)은 제 1 감지 증폭기에 연결될 수 있고, 제 1 전송 게이트 (435)가 닫혀진 때, 제 2 디지트 라인 (BLFk)은 제 1 디지트 라인을 통해 제 1 감지 증폭기에 결합될 수 있다.Each of the sense amplifiers in the paging buffer register 430 may be shared by the first memory cell array 405-a and the second memory cell array 405-b. For example, the first digit line BLDk may be coupled to the first sense amplifier, and when the first transfer gate 435 is closed, the second digit line BLFk is coupled to the first sense amplifier < RTI ID = 0.0 >Lt; / RTI >

일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)는 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)보다 더 적은 메모리 셀들을 포함할 수 있고, 제 1 복수의 메모리 셀들 (410)은 제 2 복수의 메모리 셀들 (420)보다 더 적은 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 동일하거나 또는 상이한 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)는 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함 할 수 있고, 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)는 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들은 휘발성 모드로 동작하도록 구성 될 수 있다 (예를 들어, 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀 또는 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)는 DRAM으로서 동작하도록 구성 될 수 있다). 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)가 DRAM으로 동작 할 때, 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a)에 포함된 메모리 셀들 (410, 415)의 셀 플레이트들은 전압 VSS로 설정된 제 1 공통 전압 레일(rail)에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀은 비 휘발성 모드 (예를 들어, 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)가 FeRAM로서 동작하도록 구성 될 수 있다)에서 동작하도록 구성 될 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)가 FeRAM로서 동작 할 때, 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)에 포함된 메모리 셀들 (420, 425)의 셀 플레이트들은 전압 HVDD (또는 VDD/2)로 설정된 제 2 공통 전압 레일에 연결될 수 있다.In some instances, the first memory cell array 405-a may include fewer memory cells than the second memory cell array 405-b, and the first plurality of memory cells 410 may include a second plurality And may include fewer memory cells than memory cells 420. In the same or different examples, the first memory cell array 405-a may comprise a first plurality of ferroelectric memory cells and the second memory cell array 405-b may comprise a second plurality of ferroelectric memory cells . In some instances, the first plurality of ferroelectric memory cells may be configured to operate in a volatile mode (e.g., the first plurality of ferroelectric memory cells or first memory cell array 405-a may be configured to operate as a DRAM . When the first memory cell array 405-a operates as a DRAM, the cell plates of the memory cells 410 and 415 included in the first memory cell array 405-a are connected to the first common voltage rail and to a rail. In some examples, the second plurality of ferroelectric memory cells may be operated in non-volatile mode (e.g., a second plurality of ferroelectric memory cells or second memory cell array 405-b may be configured to operate as FeRAM) . When the second memory cell array 405-b operates as FeRAM, the cell plates of the memory cells 420 and 425 included in the second memory cell array 405-b are turned to the voltage HVDD (or VDD / 2) And may be connected to the second common voltage rail.

제 1 메모리 셀 어레이 (405-a) 또는 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b) 내의 메모리 셀은 열 디코더 (130-a)를 통해 하나 이상의 디지트 라인에 그리고 행 디코더 (120-a) 또는 행 디코더 (120-b)를 통해 하나 이상의 워드 라인에 적절한 전압을 인가함으로써 어드레스 (또는 액세스)될 수 있다.The memory cells in the first memory cell array 405-a or the second memory cell array 405-b are connected to one or more digit lines via the column decoder 130-a and to the row decoder 120- (Or accessed) by applying an appropriate voltage to one or more word lines via word line 120-b.

일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (405-a) 및 제 2 메모리 셀 어레이 (405-b)는 동일한 도전체 칩 상에 제공 될 수 있다.In some examples, the first memory cell array 405-a and the second memory cell array 405-b may be provided on the same conductor chip.

도 5는 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치 (500)의 제 2 예를 도시한다. 장치 (500)는 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)를 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)와 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 사이에 위치 될 수 있다. 일부 예들에서, 장치 (500)는 도 1을 참고로 하여 설명된 메모리 디바이스의 하나의 블록의 측면들의 예일 수 있다.FIG. 5 illustrates a second example of an apparatus 500 including a hybrid memory according to various embodiments. The apparatus 500 may include a first memory cell array 505-a, a second memory cell array 505-b, and a third memory cell array 505-c. The second memory cell array 505-b may be located between the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c. In some instances, the device 500 may be an example of one aspect of one block of the memory device described with reference to FIG.

제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)는 제 1 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 (BLDk))에 연결된 제 1 복수의 메모리 셀 (510)을 포함하는 복수의 메모리 셀을 포함 할 수 있다. 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)는 다른 디지트 라인들 (예를 들어, 디지트 라인들 BLD2, 등)에 연결된 다른 메모리 셀들 (515)을 또한 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 또한 제 2 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 BLFk)에 연결된 제 2 복수의 메모리 셀들 (520), 제 3 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 BLFk-1)에 연결된 제 3 복수의 메모리 셀들 (525)을 포함하는 복수의 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 또한 다른 디지트 라인들 (예를 들어, 디지트 라인들 BLF1, BLF2, 등)에 연결된 다른 메모리 셀들 (530)을 포함 할 수 있다. 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)는 제 4 디지트 라인 (예를 들어, 디지트 라인 (BLDk-1))에 연결된 제 4 복수의 메모리 셀 (535)을 포함하는 복수의 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)는 다른 디지트 라인들 (예를 들어, 디지트 라인들 BLD2, 등)에 연결된 다른 메모리 셀들 (540)을 또한 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)에 포함된 메모리 셀들 (510, 515, 520, 525, 530, 535 및/또는 540)의 일부 또는 전부는 도면들 1, 2 및 3을 참고로 하여 설명된 메모리 셀 (105)의 측면들의 예일 수 있다.The first memory cell array 505-a may include a plurality of memory cells including a first plurality of memory cells 510 coupled to a first digit line (e.g., a digit line BLDk). The first memory cell array 505-a may also include other memory cells 515 coupled to other digit lines (e.g., digit lines BLD2, etc.). The second memory cell array 505-b also includes a second plurality of memory cells 520 connected to a second digit line (e.g., a digit line BLFk), a third digit line (e.g., a digit line BLFk- 1). ≪ / RTI > The second memory cell array 505-b may also include other memory cells 530 connected to other digit lines (e.g., digit lines BLF1, BLF2, etc.). The third memory cell array 505-c may include a plurality of memory cells including a fourth plurality of memory cells 535 coupled to a fourth digit line (e.g., a digit line BLDk-1) have. The third memory cell array 505-c may also include other memory cells 540 coupled to other digit lines (e.g., digit lines BLD2, etc.). In some instances, the memory cells 510, 515, 520, 525, 525 included in the first memory cell array 505-a, the second memory cell array 505-b or the third memory cell array 505- 530, 535, and / or 540) may be an example of the sides of the memory cell 105 described with reference to Figures 1, 2, and 3.

제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)는 짝수 디지트 라인 (BLD2 내지 BLDk)으로 식별되는 k/2 디지트 라인들을 포함 할 수 있다. 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)는 홀수 디지트 라인 (BLD1 내지 BLDk-1)으로 식별되는 제 2 세트의 k/2 디지트 라인들을 포함 할 수 있다. 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 각각의 디지트 라인은 페이징 버퍼 레지스터 내의 개별 감지 증폭기에 결합 될 수 있다 (예를 들어, 제 1 감지 증폭기 (SAk 또는 (545-a)), 제 2 감지 증폭기 (SAk-1 또는 (545-b)), 제 3 감지 증폭기 (SA2 또는 (545-c)), 및 제 4 감지 증폭기 (SA1 또는 (545-d)를 포함하는 복수의 감지 증폭기들 중 하나의 입력 단자에).The first memory cell array 505-a may include k / 2 digit lines identified by even digit lines BLD2 through BLDk. The third memory cell array 505-c may include a second set of k / 2 digit lines identified by odd digit lines BLD1 through BLDk-1. Each digit line of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c may be coupled to a respective sense amplifier in a paging buffer register (e.g., a first sense amplifier SAk (545-a), the second sense amplifier SAk-1 or 545-b, the third sense amplifier SA2 or 545-c), and the fourth sense amplifier SA1 or 545- ) To the input terminal of one of the plurality of sense amplifiers.

제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 각각의 디지트 라인들은 폴드 백 배열(folded back arrangement)로 개별 감지 증폭기의 입력 단자에 연결 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 복수의 메모리 셀은 제 1 디지트 라인 (BLDk-1)에 결합된 메모리 셀 (550)의 제 1 서브 세트 및 제 1 디지트 라인에 결합된 메모리 셀 (555)의 제 2 서브 세트를 포함 할 수 있으며, 제 1 디지트 라인은 메모리 셀 (550)의 제 1 서브 세트와 메모리 셀 (555)의 제 2 서브 세트 사이의 제 1 감지 증폭기 (545-a)의 입력 단자에 결합 될 수 있다. 유사하게, 제 4 복수의 메모리 셀은 제 4 디지트 라인 (BLDk)에 결합된 메모리 셀 (560)의 제 1 서브 세트 및 제 4 디지트 라인에 결합된 메모리 셀 (565)의 제 2 서브 세트를 포함 할 수 있고, 제 4 디지트 라인은 제 1 서브 세트의 메모리 셀 (560)과 제 2 서브 세트의 메모리 셀 (565) 사이의 제 2 감지 증폭기 (545-b)의 입력 단자에 결합될 수 있다.Each digit line of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c may be connected to the input terminal of the respective sense amplifier in a folded back arrangement. For example, a first plurality of memory cells may be coupled to a first subset of memory cells 550 coupled to a first digit line (BLDk-1) and to a second subset of memory cells 555 coupled to a first digit line A first digit line may be coupled to an input terminal of a first sense amplifier 545-a between a first subset of memory cells 550 and a second subset of memory cells 555 . Similarly, a fourth plurality of memory cells include a first subset of memory cells 560 coupled to a fourth digit line (BLDk) and a second subset of memory cells 565 coupled to a fourth digit line And a fourth digit line may be coupled to the input terminal of the second sense amplifier 545-b between the first subset of memory cells 560 and the second subset of memory cells 565. [

제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 각각의 디지트 라인은 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 디지트 라인을 통해 페이징 버퍼 레지스터 내의 개별 감지 증폭기들의 입력 단자에 선택적으로 결합 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 전송 게이트 (570) (예를 들어, nMOS 트랜지스터)는 개별적으로 제 1 디지트 라인 (BLDk) 및 제 2 디지트 라인 (BLFk)에 결합된 소스 및 드레인 단자들을 가질 수 있다. 제 1 전송 게이트 (570)의 게이트 단자에 인가되는 영역 제어 신호 (TG)는 제 1 전송 게이트 (570)를 동작시켜 제 1 전송 게이트 (570)를 개방시켜 제 1 디지트 라인으로부터 제 2 디지트 라인을 결합해제시키거나, 게이트 (570)를 닫아서 제 2 디지트 라인을 제 1 디지트 라인에 결합시킨다. 제 1 전송 게이트 (570)가 닫혀진 때, 데이터는 제 2 복수의 메모리 셀 (520)로부터 판독되거나 기입되거나, 제 1 복수의 메모리 셀 (510) 및 제 2 복수의 메모리 셀 (520)의 메모리 셀간에 데이터가 전송 될 수 있다. 제 2 전송 게이트 (575) (예를 들어, nMOS 트랜지스터)는 제 3 디지트 라인 (BLFk-1) 및 제 4 디지트 라인 (BLDk-1)에 개별적으로 결합된 소스 및 드레인 단자를 가질 수 있다. 제 2 전송 게이트 (575)의 게이트 단자에 인가된 영역 제어 신호 (TG)는 제 2 전송 게이트 (575)를 동작시켜 제 2 전송 게이트 (575)를 개방하여 제 3 디지트 라인을 제 4 디지트 라인으로부터 결합해제시키거나 제 2 전송 게이트 (575)를 닫아서 제 3 디지트 라인을 제 4 디지트 라인에 결합시킨다. 제 2 전송 게이트 (575)가 닫혀질 때, 데이터는 제 3 복수의 메모리 셀 (525)로부터 판독되거나 기입되거나 또는 제 3 복수의 메모리 셀 (525)과 제 4 복수의 메모리 셀 (535)의 메모리 셀들 사이에서 전송 될 수 있다. 다른 전송 게이트들 (580)은 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 다른 디지트 라인들을 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 디지트 라인들에 선택적으로 결합하는데 사용될 수 있다.Each digit line of the second memory cell array 505-b is connected to the respective sense amplifiers in the paging buffer register via the digit line of the first memory cell array 505-a or the third memory cell array 505- And may be selectively coupled to the input terminal. For example, the first transmission gate 570 (e.g., an nMOS transistor) may have source and drain terminals coupled to a first digit line BLDk and a second digit line BLFk, respectively. The area control signal TG applied to the gate terminal of the first transfer gate 570 activates the first transfer gate 570 to open the first transfer gate 570 to transfer the second digit line from the first digit line Or the gate 570 is closed to couple the second digit line to the first digit line. When the first transfer gate 570 is closed, the data is read from or written to a second plurality of memory cells 520, or the first plurality of memory cells 510 and the memory cells 520 of the second plurality of memory cells 520, The data can be transmitted between them. The second transmission gate 575 (e.g., an nMOS transistor) may have source and drain terminals individually coupled to the third digit line BLFk-1 and the fourth digit line BLDk-1. The area control signal TG applied to the gate terminal of the second transfer gate 575 activates the second transfer gate 575 to open the second transfer gate 575 to transfer the third digit line from the fourth digit line And couples the third digit line to the fourth digit line by disassociating or closing the second transmission gate 575. [ When the second transfer gate 575 is closed, the data is read from or written to the third plurality of memory cells 525, or written to the memory of the third plurality of memory cells 525 and the fourth plurality of memory cells 535 Lt; / RTI > may be transmitted between cells. Other transfer gates 580 may be used to selectively connect the other digit lines of the second memory cell array 505-b to the first memory cell array 505-a or the third memory cell array 505- Lt; / RTI >

일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)의 각각의 디지트 라인 (예를 들어, 각각의 짝수 번째 BLD 디지트 라인)은 그것의 소스 및 드레인 단자에 의해 2 개의 디지트 라인에 결합되고 게이트 단자가 접지에 연결된 절연 트랜지스터(isolation transistor) (585) (예를 들면, nMOS 트랜지스터)에 의해 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 홀수 번째 디지트 라인 (예를 들어, BLF 디지트 라인)으로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 제 1 절연 트랜지스터 (585)는 제 1 디지트 라인 (BLDk)와 제 3 디지트 라인 (BLFk-1) 사이에 결합된다. 유사하게, 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 각각의 디지트 라인 (예를 들어, 각각의 홀수 번째 BLD 디지트 라인)은 그것의 소스 및 드레인 단자에 의해 2 개의 디지트 라인에 결합되고 게이트 단자가 접지에 연결된 절연 트랜지스터(585) (예를 들면, nMOS 트랜지스터)에 의해 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 짝수 번째 디지트 라인 (예를 들어, BLF 디지트 라인)으로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 제 2 절연 트랜지스터 (585)는 제 4 디지트 라인 (BLDk-1)와 제 2 디지트 라인 (BLFk) 사이에 결합된다.In some examples, each digit line (e.g., each even BLD digit line) of the first memory cell array 505-a is coupled to two digit lines by its source and drain terminals, (For example, a BLF digit line) of the second memory cell array 505-b by an isolation transistor 585 (for example, an nMOS transistor) connected to the ground . For example, the first isolation transistor 585 is coupled between the first digit line BLDk and the third digit line BLFk-1. Similarly, each digit line (e.g., each odd-numbered BLD digit line) of the third memory cell array 505-c is coupled to two digit lines by its source and drain terminals, (E.g., a BLF digit line) of the second memory cell array 505-b by an isolation transistor 585 (e.g., an nMOS transistor) connected to ground. For example, the second isolation transistor 585 is coupled between the fourth digit line BLDk-1 and the second digit line BLFk.

페이징 버퍼 레지스터 내의 감지 증폭기들은 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)에 의해, 또는 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)에 의해 공유 될 수 있다.The sense amplifiers in the paging buffer register are controlled by the first memory cell array 505-a and the second memory cell array 505-b or the second memory cell array 505-b and the third memory cell array 505- -c). < / RTI >

일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 각각은 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)보다 더 적은 메모리 셀들을 포함할 수 있고, 제 1 복수의 메모리 셀들 (510) 및 제 4 복수의 메모리 셀들 (535)의 각각은 제 2 복수의 메모리 셀들 (520) 및 제 3 복수의 메모리 셀들 (525)의 각각보다 더 적은 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 동일하거나 또는 상이한 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 각각은 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함 할 수 있고, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들은 휘발성 모드로 동작하도록 구성 될 수 있다 (예를 들어, 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들 또는 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이들 (505-a, 505-c)는 k x m DRAM으로서 동작하도록 구성 될 수 있다). 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)가 DRAM으로 동작 할 때, 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)에 포함된 메모리 셀들 (510, 515, 535, 및 540)의 셀 플레이트들은 전압 VSS로 설정된 제 1 공통 전압 레일에 연결될 수 있다. 일부 예들에서, 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀은 비 휘발성 모드 (예를 들어, 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)가 k x n FeRAM로서 동작하도록 구성 될 수 있다)에서 동작하도록 구성 될 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)가 FeRAM로서 동작 할 때, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)에 포함된 메모리 셀들 (520, 525 및 530)의 셀 플레이트들은 전압 HVDD (또는 VDD/2)로 설정된 제 2 공통 전압 레일에 연결될 수 있다.In some examples, each of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c may include fewer memory cells than the second memory cell array 505-b, Each of the plurality of memory cells 510 and the fourth plurality of memory cells 535 includes less memory cells than each of the second plurality of memory cells 520 and the third plurality of memory cells 525 . In the same or different examples, each of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c may include a first plurality of ferroelectric memory cells and the second memory cell array 505- 505-b may include a second plurality of ferroelectric memory cells. In some instances, a first plurality of ferroelectric memory cells may be configured to operate in a volatile mode (e.g., a first plurality of ferroelectric memory cells or first and third memory cell arrays 505-a, 505- c) may be configured to operate as a kxm DRAM). When the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c operate as DRAMs, the memory cells 510 and 515 included in the first and third memory cell arrays 505-a and 505- , 535, and 540 may be coupled to a first common voltage rail set to voltage VSS. In some examples, the second plurality of ferroelectric memory cells may be arranged in a non-volatile mode (e.g., a second plurality of ferroelectric memory cells or a second memory cell array 505-b may be configured to operate as kxn FeRAMs ) Lt; / RTI > The cell plates of the memory cells 520, 525 and 530 included in the second memory cell array 505-b are connected to the voltage HVDD (or VDD / 2 ) To the second common voltage rail.

제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 내의 메모리 셀은 적절한 전압을 하나 이상의 디지트 라인 (예를 들어, 열 디코더를 사용하여) 및 하나 이상의 워드 라인들 (예를 들어, 행 디코더를 사용하여)에 인가함으로써 어드레스(또는 액세스될 수 있다)될 수 있다. 예로서, 도 5는 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)를 어드레스하기 위한 제 1 복수의 워드 라인 (WLD1, WLDm 등) 및 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)를 어드레스 하기 위한 제 2 복수의 워드 라인들(예를 들어, WLF1, WLFn 등)을 도시한다. 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)가 DRAM으로서 동작 할 때, 제 1 복수의 워드 라인의 각각의 워드 라인은 메모리 셀들 (550)내의 제 1 서브세트에 제 1 메모리 셀 및 메모리 셀들(555) 내의 제 2 서브세트에 제 2 메모리 셀(kxm DRAM 어레이의 제 1 비트를 나타냄)에, 메모리 셀들 (560)내의 제 1 서브세트에 제 3 메모리 셀 및 메모리 셀들(565) 내의 제 2 서브 세트에 제 4 메모리 셀에 및 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 다른 메모리 셀들에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 복수의 워드 라인들 (예를 들어, WLD1, WLDm 등) 내의 워드 라인들의 각각은 한 쌍의 물리적 워드 라인들을 나타내는 로직상의 워드 라인 일 수 있고 - 예를 들어, 로직상의 워드 라인 WLD1은 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)를 어드레스하기 위한 제 1 물리적 워드 라인, 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)를 어드레스하기 위한 제 2 물리적 워드 라인을 포함할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 세트의 워드 라인 내의 워드 라인의 수 및 제 2 세트의 워드 라인 내의 워드 라인의 수는 판독 신호의 양에 대해 최적화되거나 또는 애플리케이션에 대해 최적화 될 수 있다.The memory cells in the first memory cell array 505-a, the second memory cell array 505-b, or the third memory cell array 505-c receive appropriate voltages from one or more digit lines (e.g., (E. G., Using a row decoder) and one or more word lines (e. G., Using a row decoder). 5 illustrates a first plurality of word lines (WLD1, WLDm, etc.) and a second memory cell array 505-b for addressing the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c, (E.g., WLF1, WLFn, etc.) for addressing a plurality of word lines. When the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c operate as DRAMs, each word line of the first plurality of word lines is connected to a first subset ( Representing the first bit of the kxm DRAM array) in a second subset within the memory cells 555, a third memory cell in a first subset within the memory cells 560 and a second memory cell May be coupled to a fourth memory cell in a second subset within memory cells 565 and to other memory cells in a first memory cell array 505-a and a third memory cell array 505-c. In some examples, each of the word lines in a first plurality of word lines (e.g., WLD1, WLDm, etc.) may be a word line on a logic representing a pair of physical word lines - for example, Line WLD1 may include a first physical word line for addressing the first memory cell array 505-a, and a second physical word line for addressing the third memory cell array 505-c. In some examples, the number of word lines in the first set of word lines and the number of word lines in the second set of word lines may be optimized for the amount of read signal or optimized for the application.

동작시에, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 내의 메모리 셀들의 세트는 영역 제어 신호 TG를 로우(low)로 구동함으로써 액세스될 수 있어서, 전송 게이트들 (570, 575, 및 580)이 개방되고 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 디지트 라인들을 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 디지트 라인들로부터 절연시킨다. 워드 라인들 (WLD) 중 하나는 그런 다음 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및/또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 메모리 셀들의 세트를 선택하기 위해 어써트(assert) 될 수 있다. 결과적으로, 신호 전하량이 작은 DRAM 동작시에도 충분한 판독 신호 전압이 획득되어, 동작 마진이 개선된다. 게다가, 본 실시예에서, DRAM 동작시에 2 개의 메모리 셀들은 서로에 병렬로 디지트 라인에 연결된다. 결과적으로, 비록 판독 신호 전압에 있어서 큰 증가는 없지만, 2 개의 메모리 셀을 서로 병렬로 연결함으로써, DRAM 동작시에 문제가 되는 커패시터들의 전하의 누설에 대하여 양쪽 커패시터들에서 누설이 동시에 커질 확률이 낮아지고; 따라서, 누설에 대한 마진이 개선된다.In operation, the set of memory cells in the first memory cell array 505-a or the third memory cell array 505-c can be accessed by driving the region control signal TG low, The digit lines of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c are connected to the digit lines of the second memory cell array 505-b, Lt; / RTI > One of the word lines WLD may then be asserted to select a set of memory cells in the first memory cell array 505-a and / or the third memory cell array 505-c. have. As a result, a sufficient read signal voltage is obtained even in the DRAM operation in which the signal charge amount is small, and the operation margin is improved. In addition, in this embodiment, during DRAM operation, two memory cells are connected to the digit line in parallel to each other. Consequently, although there is no significant increase in the read signal voltage, by connecting the two memory cells in parallel to each other, there is a low probability that leakage will occur simultaneously in both capacitors against leakage of charge of the capacitors, which is a problem in DRAM operation under; Therefore, the margin for leakage is improved.

제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 메모리 셀은 영역 제어 신호 (TG)를 하이로 구동시킴으로써 액세스 될 수 있고, 전송 게이트 (570, 575 및 580)를 닫아서 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 디지트 라인을 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)의 디지트 라인에 결합시킨다. 그런 다음 워드 라인들 (WLF) 중 하나가 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 메모리 셀들의 세트를 선택하도록 어써트될 수 있다. 1) 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) (예를 들어, FeRAM 동작 동안) 또는 제 1 또는 제 3 메모리 셀 어레이들 (505-a), (505-c) (예를 들어, DRAM 동작 동안)에서 잔류 분극으로 인해 신호 전하량이 더 좋아지는 경우가 아니고, 2) 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) (예를 들어, FeRAM 동작 동안) 또는 제 1 또는 제 3 메모리 셀 어레이들 (505-a), (505-c) (예를 들어, DRAM 동작 동안)을 동작시킬 때 디지트 라인의 기생 정전 용량이 가능한 한 작제 되는 경우도 없기 때문에, 제 1 또는 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)의 디지트 라인을 통해 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 메모리 셀로/로부터 데이터를 전달함으로써 디지트 라인 정전 용량이 증가 될 때 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)의 디지트 라인의 정전 용량은 DRAM 동작을 위해 최적화 될 수 있고, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 디지트 라인의 정전 용량은 FeRAM 동작을 위해 최적화 될 수 있다.The memory cells of the second memory cell array 505-b can be accessed by driving the region control signal TG high and the transfer gates 570, 575 and 580 are closed to form the second memory cell array 505-b ) To the digit lines of the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c. One of the word lines WLF may then be asserted to select a set of memory cells of the second memory cell array 505-b. 1) during a second memory cell array 505-b (e.g., during FeRAM operation) or first or third memory cell arrays 505-a, 505-c 2) the second memory cell array 505-b (e.g. during FeRAM operation) or the first or third memory cell arrays 505-a (for example, during FeRAM operation) The first or third memory cell arrays 505-a, 505-a, 505-a, 505-a, 505- no problem occurs when the digit line capacitance is increased by transferring data to / from the memory cell of the second memory cell array 505-b through the digit line of the second memory cell array 505-b. Thus, the capacitance of the digit lines of the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c can be optimized for DRAM operation and the capacitance of the digit line of the second memory cell array 505- Capacity can be optimized for FeRAM operation.

일부 예들에서, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)는 동일한 도전체 칩 상에 제공될 수 있다.In some examples, the first memory cell array 505-a, the second memory cell array 505-b, and the third memory cell array 505-c may be provided on the same conductor chip.

도 6은 다양한 실시예에 따른 감지 증폭기 (600)의 제 1 예를 도시한다. 일부 예들에서, 감지 증폭기 (600)는 도 5를 참고로 하여 설명된 감지 증폭기들 (545) 중 하나의 측면들의 일례 일 수 있다. 일부 예들에서, 감지 증폭기 (600)는 디지트 라인 (BL 및/BL)상의 신호를 비교하는 감지 회로를 포함 할 수 있으며, 여기서/BL은 BL에 대한 상보적 디지트 라인이다. 예로서, 감지 회로는 2 개의 pMOS 트랜지스터 (605-a, 605-b) 및 2 개의 nMOS 트랜지스터 (610-a, 610-b)를 포함하는 4 개의 트랜지스터 세트를 포함 할 수 있다. 감지 증폭기 (600)는 또한 BL 또는/BL을 I/O 레지스터 (IO)에 개별적으로 결합시키기 위한 한 쌍의 트랜지스터 (예를 들어, nMOS 트랜지스터 (615-a 및 615-b))를 포함 할 수 있다. 트랜지스터들 (615-a) 및 (615-b)는 열 디코더 선택 신호 YS에 의해 구동되는 게이트 단자들을 가질 수 있다.6 shows a first example of a sense amplifier 600 according to various embodiments. In some instances, sense amplifier 600 may be an example of one of the sides of one of the sense amplifiers 545 described with reference to FIG. In some examples, sense amplifier 600 may include a sense circuit that compares signals on digit lines (BL and / BL), where / BL is a complementary digit line to BL. By way of example, the sensing circuit may comprise four transistor sets including two pMOS transistors 605-a and 605-b and two nMOS transistors 610-a and 610-b. The sense amplifier 600 may also include a pair of transistors (e.g., nMOS transistors 615-a and 615-b) for individually coupling BL or / BL to the I / O registers IO have. Transistors 615-a and 615-b may have gate terminals driven by a column decoder select signal YS.

감지 증폭기 (600)는 BL에 연결된 제 1 메모리 셀 어레이 (예를 들어, 도 5를 참고로 하여 설명된 메모리 셀 어레이 (505-a)와 유사하게 구성된 DRAM 어레이)로부터 판독 전에 BL을 제 1 전압 (예를 들어, HVDD)에 바이어스하도록 동작 가능한 제 1 회로를 포함할 수 있다. 제 1 회로는 프리 차지 (PC : precharge) 신호에 의해 구동되는 게이트 단자를 갖고, 전압원 HVDD (예를 들어, VDD의 1/2)와 BL (또는/BL) 사이의 소스 및 드레인 단자에 의해 결합된 한 쌍의 트랜지스터들 (620-a, 620-b)을 포함할 수 있다. BL과 그/BL 사이의 소스 및 드레인 단자에 의해 결합된 제 3 트랜지스터 (625)는 또한 PC 신호에 의해 구동되는 게이트 단자를 가질 수 있다.The sense amplifier 600 may be configured to read BL from a first voltage cell array (e. G., A DRAM array configured similar to the memory cell array 505-a described with reference to Figure 5) (E. G., HVDD). ≪ / RTI > The first circuit has a gate terminal driven by a precharge (PC) signal, and is coupled by a source and a drain terminal between a voltage source HVDD (for example, 1/2 of VDD) and BL (or / BL) Gt; a < / RTI > pair of transistors 620-a, 620-b. The third transistor 625 coupled by the source and drain terminals between BL and its / BL may also have a gate terminal that is driven by a PC signal.

감지 증폭기 (600)는 제 2 메모리 셀 어레이 (예를 들어, 도 5를 참고로 하여 설명된 메모리 셀 어레이 (505-b)와 유사하게 구성된 FeRAM 어레이)로부터 판독하기 전에 BL을 제 2 전압으로 바이어스하도록 동작 가능한 제 2 회로를 포함 할 수 있다. 제 2 회로는 BL과 VSS (또는 접지) 사이의 소스 및 드레인 단자에 의해 결합된 트랜지스터 (630-a)를 포함 할 수 있다. 게이트트랜지스터 (630-a)의 게이트 단자는 선택 신호, FER에 의해 구동 될 수 있다. FER 신호는 또한 BL이 VSS로 바이어스 될 때/BL을 전압 Vref로 바이어스하는 트랜지스터 (635-a)를 구동 할 수 있다. 유사하게, 선택 신호 FEL에 의해 구동되는 게이트 단자를 갖는 한 쌍의 트랜지스터 (630-b, 635-b)는/BL에 연결된 메모리 셀 어레이로부터 판독하기 전에/BL을 VSS로 및 BL을 Vref로 바이어스 할 수 있다.The sense amplifier 600 biases BL to the second voltage before reading from the second memory cell array (e.g., a FeRAM array configured similarly to the memory cell array 505-b described with reference to Figure 5) And a second circuit operable to cause the second circuit to operate. The second circuit may include a transistor 630-a coupled by a source and a drain terminal between BL and VSS (or ground). The gate terminal of the gate transistor 630-a may be driven by the selection signal, FER. The FER signal may also drive transistor 635-a that biases / BL to voltage Vref when BL is biased to VSS. Similarly, a pair of transistors 630-b and 635-b having a gate terminal driven by the selection signal FEL are biased to / from VSS and BL to VREF before reading from the memory cell array connected to / BL can do.

도 7 은 다양한 실시예들에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)가 FeRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기 (545-a)가 도 6를 참조하여 설명된 대로 구성될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)에서 판독 및 재기록 동작들에서 사용하기 위한 예시적인 파형들 (700)을 예시한다.Figure 7 illustrates that when a second memory cell array 505-b is configured for FeRAM operation and a first sense amplifier 545-a is configured as described with reference to Figure 6, according to various embodiments, Illustrate exemplary waveforms 700 for use in read and rewrite operations in the second memory cell array 505-b described with reference to FIG.

프리차지 기간 (705)의 끝에서, PC 신호는 하이 레벨 (예를 들어, VDD)에서 로우 레벨 (예를 들어, VSS)로 스위칭 될 수 있고, 그런다음 FER 신호는 미리 결정된 시간 기간 동안 로우 레벨로부터 하이 레벨로 스위칭될 수 있다. PC 신호가 로우 레벨이고 FER 신호가 하이 레벨 인 경우, BL은 HVDD로부터 VSS로 스위칭 될 수 있고, 한편/BL은 HVDD로부터 Vref로 스위칭 될 수 있다.At the end of precharge period 705, the PC signal may be switched from a high level (e.g., VDD) to a low level (e.g., VSS), and then the FER signal may be switched to a low level To a high level. If the PC signal is low level and the FER signal is high level, BL can be switched from HVDD to VSS while / BL can be switched from HVDD to Vref.

프리 차지 기간 (705)에 후속하는 셀 선택 기간 (710) 동안, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 액세스 라인 (예를 들어, WLF1)은 로우 레벨 (예를 들어, VKK)에서 하이 레벨 (예를 들어, VPP)로 스위칭될 수 있고, 하이 레벨 신호 전압은 제 2 디지트 라인, BLFk, 및 워드 라인, WLF1과 관련된 메모리 셀 (520)로부터 제 2 디지트 라인 (도 5의 BLFk 또는 도 6의 BL)상에서 판독될 수 있다.During the cell selection period 710 subsequent to the precharge period 705, the access line (e.g., WLF1) of the second memory cell array 505-b is at a low level (e.g., VKK) (E.g., VPP), and the high level signal voltage may be switched from the memory cell 520 associated with the second digit line, BLFk, and word line WLFl to the second digit line BLFk of Figure 5 Of BL).

셀 선택 기간 (710)에 후속하는 감지 증폭 기간 (715) 동안, CSN 신호 (도 6에 도시되지만 도 7에 도시되지 않음)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 스위칭 될 수 있고, CSP 신호 (또한 도 6에 도시되지만,도 7에 도시되지 않음)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭됨으로써, BL 및/BL상의 신호들이 감지 증폭되도록 제 1 감지 증폭기 (545-a)를 활성화시킨다. 이 상태가 감지 증폭 기간 (715)에 후속하는 재기록 기간 (720)을 통해 유지되면, 하이 레벨 정보 재기록은 하이 레벨 정보 판독의 시간에 메모리 셀 상에서 수행되고, 로우 레벨 정보 재기록은 로우 레벨의 판독의 시간에 메모리 셀 상에서 수행된다.During the sense amplification period 715 subsequent to the cell selection period 710, the CSN signal (shown in FIG. 6 but not shown in FIG. 7) may be switched from a high level to a low level, , But not shown in FIG. 7) is switched from low level to high level, thereby activating the first sense amplifier 545-a so that signals on BL and / BL are sensed and amplified. If this state is maintained through the rewrite period 720 subsequent to the sense amplification period 715, the high level information rewrite is performed on the memory cell at the time of the high level information read, and the low level information rewrite is performed on the low level read Lt; RTI ID = 0.0 > memory cell.

재기록 기간 (720)에 후속하는 프리 차지 기간 (725)의 시작 동안, 제 1 감지 증폭기 (545-a)는 비활성화 될 수 있고, PC 신호는 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭 될 수 있다. 이 상태는 BL 및/BL을 HVDD에 프리 차지시킨다. 그런 다음, 워드 라인 (WLF1)이 고전압에서 저전압으로 스위칭 될 수 있고, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)에서 판독 및 재기록 동작들의 시퀀스는 완료 될 수 있다.During the start of the precharge period 725 following the rewrite period 720, the first sense amplifier 545-a may be deactivated and the PC signal may be switched from a low level to a high level. This state precharges BL and / BL to HVDD. The word line WLF1 can then be switched from a high voltage to a low voltage and the sequence of read and rewrite operations in the second memory cell array 505-b can be completed.

도 8 은 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이(505-b)가 FeRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이(505-b)에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다. 이들 예들에서, 하이 레벨 정보 유지 시간 ( "H 홀드"로 라벨링된 검은 점으로 표시된)에서 잔류 분극 전하량은 약 10fC (펨토-쿨롱) 일 수 있고, 로우 레벨 정보 유지 시간 ( "L 홀드"로 표시된 흰 점으로 표시된)에서 잔류 분극 전하량은 약 10fC 일 수 있고, 디지트 라인 용량은 60fF 일 수 있어서, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 액세스 라인이 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭될 때, 개별 위치들은 왼쪽 하향 방향으로 이동되고, 부하 직선(load straight line) (도 8에서 미도시)과의 인터섹션 에서, 디지트 라인 전압은 VsigH 또는 VsigL이 될 수 있다. 이들 전압들 (VsigH 또는 VsigL) 중 하나와 Vref의 차이는 판독 신호 전압을 형성하고, 이에 따라, 하이 레벨 판독 동작의 시간에 디지트 라인 전압은 VDD = 2V로 증폭 될 수 있고 로우 레벨의 판독 동작의 시간에 VSS = 0V로 증폭될 수 있다. 이 상태가 미리 결정된 시간 기간 동안 유지되면, 재기록 동작이 완료 될 수 있고; 프리 차지 상태가 개시되면, 시퀀스는 원래의 정보 유지 위치 ( "H 홀드" 또는 "L 홀드")로 복귀 할 수 있다.FIG. 8 is a block diagram illustrating the read and write operations in the second memory cell array 505-b described with reference to FIG. 5 when the second memory cell array 505-b is configured for FeRAM operation, according to various embodiments. Examples of analysis of rewrite operations and hysteresis characteristics are illustrated. In these examples, the amount of residual polarization charge at the high level information holding time (indicated by black dots labeled "H HOLD") can be about 10 fC (femto-coulomb), and the low level information holding time , The digitally-line capacitance may be 60 fF, so that when the access line of the second memory cell array 505-b is switched from a low level to a high level, The positions are shifted in the left down direction and in the intersection with the load straight line (not shown in FIG. 8), the digit line voltage can be VsigH or VsigL. The difference between one of these voltages VsigH or VsigL and Vref forms the read signal voltage so that the digit line voltage at the time of the high level read operation can be amplified to VDD = 0.0 > VSS < / RTI > = 0V. If this state is maintained for a predetermined time period, the rewrite operation can be completed; When the precharge state is started, the sequence can return to the original information holding position ("H hold" or "L hold").

도 9는 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)가 DRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기(545-a)가 도 6을 참고로 하여 설명된 대로 구성 될 때, 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)(또는 제 3 메모리 셀 어레이(505-c))에서의 판독 및 재기록 동작에 사용을 위한 예시적인 파형(900)을 예시한다.9 is a block diagram of a memory cell array 500 when a first memory cell array 505-a is configured for DRAM operation and a first sense amplifier 545-a is configured as described with reference to FIG. 6, Illustrate exemplary waveforms 900 for use in read and rewrite operations in the first memory cell array 505-a (or the third memory cell array 505-c).

프리차지 기간 (905)의 끝에서, PC 신호는 하이 레벨 (예를 들어, VDD)에서 로우 레벨 (예를 들어, VSS)로 스위칭 될 수 있다. 프리 차지 기간 (905)에 후속하는 셀 선택 기간 (910) 동안, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)의 액세스 라인 (예를 들어, WLD1)은 로우 레벨 (예를 들어, VKK)로부터 하이 레벨(예를 들어, VPP)로 스위칭될 수 있고, 하이 레벨 신호 전압은 제 1 디지트 라인(BLDk) 및 워드 라인 (WLD1)과 연관된 메모리 셀 (510)로부터 제 1 디지트 라인 (도 5의 BLDk 또는 도 6의 BL) 상에서 판독 될 수 있다.At the end of precharge period 905, the PC signal may be switched from a high level (e.g., VDD) to a low level (e.g., VSS). During the cell selection period 910 following the precharge period 905, the access line (e.g., WLD1) of the first memory cell array 505-a is switched from a low level (e.g., VKK) (E.g., VPP), and the high level signal voltage may be switched from the memory cell 510 associated with the first digit line BLDk and the word line WLDl to the first digit line 6, < / RTI > BL).

셀 선택 기간 (910)에 후속하는 감지 증폭 기간 (915) 동안, CSN 신호 (도 6에 도시되지만 도 9에 도시되지 않음)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 스위칭 될 수 있고, CSP 신호 (또한 도 6에 도시되지만,도 9에 도시되지 않음)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭됨으로써, BL 및/BL상의 신호들이 감지 증폭되도록 제 1 감지 증폭기 (545-a)를 활성화시킨다. 이 상태가 감지 증폭 기간 (915)에 후속하는 재기록 기간 (920)을 통해 유지되면, 하이 레벨 정보 재기록은 하이 레벨 정보 판독의 시간에 메모리 셀 상에서 수행되고, 로우 레벨 정보 재기록은 로우 레벨의 판독의 시간에 메모리 셀 상에서 수행된다.During the sense amplification period 915 subsequent to the cell selection period 910, the CSN signal (shown in FIG. 6 but not shown in FIG. 9) can be switched from a high level to a low level and the CSP signal , But not shown in FIG. 9) is switched from a low level to a high level, thereby activating the first sense amplifier 545-a so that signals on BL and / BL are sensed and amplified. If this state is maintained through the rewrite period 920 subsequent to the sense amplification period 915, the high level information rewrite is performed on the memory cell at the time of the high level information readout, and the low level information rewrite is performed on the low level readout Lt; RTI ID = 0.0 > memory cell.

재기록 기간 (920)에 후속하는 프리 차지 기간 (925)의 시작동안, 워드 선 (WLD1)은 고전압으로부터 저전압으로 스위칭 될 수 있다. 그런 다음, 제 1 감지 증폭기 (545-a)는 비활성화 될 수 있고, PC 신호는 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭 될 수 있다. 이 상태는 BL 및/BL을 HVDD로 프리 차지시키고, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)에서의 판독 및 재기록 동작들의 시퀀스가 완료 될 수 있다.During the start of the precharge period 925 following the rewrite period 920, the word line WLD1 may be switched from a high voltage to a low voltage. Then, the first sense amplifier 545-a may be deactivated and the PC signal may be switched from a low level to a high level. This state precharges BL and / BL to HVDD, and the sequence of read and rewrite operations in the first memory cell array 505-a can be completed.

도 10은 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)가 DRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 5를 참고로 하여 설명된 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다. DRAM 동작 모드에서 동작 할 때, 메모리 셀의 강유전체 커패시터의 상 유전성 구성요소 만이 사용된다. 따라서, 히스테리시스 특성의 선형 영역 내에서 판독 및 재기록 동작이 수행된다. 강유전체 커패시터의 상유전성 구성요소의 용량은 약 7.5fF으로 설정 될 수 있다. 이들 예들에서, "H 홀드"로 라벨링된 검은 점에 의해 표시된 위치는 하이 레벨 정보 유지 시간에 대응할 수 있고, "L 홀드"로 표시된 백색 점에 의해 표시된 위치는 로우 레벨 정보 유지 시간에 대응할 수 있다. 게다가, 디지트 라인 용량은 20fF로 설정 될 수 있고, 워드 라인이 부하 직선 (도 10에 미도시)과의 인터섹션에서 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭 될 때, 디지트 라인 전압은 디지트 라인 용량과의 전하 공유 때문에 VsigH 또는 VsigL이 될 수 있다. 이 전압과 디지트 라인 프리 차지 전압에 대응하는 HVDD = 1V와의 차이는 판독 신호 전압을 형성할 수 있고, 이에 따라 하이 레벨 판독 동작의 시간에 디지트 라인 전압이 VDD = 2V로 증폭 될 수 있거나, 또는 로우 레벨의 판독 동작의 시간에 VSS = 0V로 증폭된다. 이 상태가 미리 결정된 시간 기간 동안 유지되면, 재기록 동작이 완료 될 수 있고; 프리 차지 상태가 개시되면, 시퀀스는 원래의 정보 유지 위치 ( "H 홀드" 또는 "L 홀드")로 복귀 할 수 있다.Figure 10 is a block diagram illustrating the read and write operations of the first memory cell array 505-a described with reference to Figure 5 when the first memory cell array 505-a is configured for DRAM operation, Examples of analysis of rewrite operations and hysteresis characteristics are illustrated. When operating in the DRAM mode of operation, only the phase-dielectric component of the ferroelectric capacitor of the memory cell is used. Thus, read and rewrite operations are performed within the linear region of the hysteresis characteristic. The capacitance of the dielectric component of the ferroelectric capacitor may be set to about 7.5 fF. In these examples, the position indicated by the black point labeled "H hold" may correspond to the high level information hold time, and the position indicated by the white point indicated by "L hold" may correspond to the low level information hold time . In addition, the digit line capacitance may be set to 20 fF, and when the word line is switched from low level to high level in the intersection with the load line (not shown in Fig. 10), the digit line voltage is charged Because of sharing, it can be VsigH or VsigL. The difference between this voltage and HVDD = 1V, which corresponds to the digit line precharge voltage, can form the read signal voltage, so that the digit line voltage can be amplified to VDD = 2V at the time of the high level read operation, Level at the time of the read operation. If this state is maintained for a predetermined time period, the rewrite operation can be completed; When the precharge state is started, the sequence can return to the original information holding position ("H hold" or "L hold").

도 11은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치 (1100)의 제 3 예를 도시한다. 장치 (1100)는 도 5를 참고로 하여 설명된 장치 (500)와 유사하게 구성 될 수 있으며, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)를 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)와 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 사이에 위치 될 수 있다. 일부 예들에서, 장치 (1100)는 도 1 및 도 3을 참고로 하여 설명된 메모리 디바이스 (100)의 하나의 블록의 측면들의 예일 수 있다.11 shows a third example of an apparatus 1100 that includes a hybrid memory according to various embodiments. The device 1100 may be configured similar to the device 500 described with reference to Figure 5 and includes a first memory cell array 505-a, a second memory cell array 505-b, Cell array 505-c. The second memory cell array 505-b may be located between the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c. In some instances, the device 1100 may be an example of the aspects of one block of the memory device 100 described with reference to Figures 1 and 3.

도 5를 참고로 하여 설명된 장치 (500)는 비교적 고 파워-서플라이 전압 (예를 들어, VDD = 2V)에서 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)내 FeRAM 동작을 수행하는데 사용될 수 있다. 그에 반해서, 장치 (1100)는 비교적 저 파워-서플라이 전압 (예를 들어, VDD = 1V)에서 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)내 FeRAM 동작을 수행하는데 사용될 수 있다. 장치 (1100)는 제 2 복수의 메모리 셀들 (예를 들어, 제 2 디지트 라인 (BLFk)에 연결된 메모리 셀의 각각의 셀 플레이트)의 각 셀 플레이트가 복수의 전압 전위 라인들 중 상이한 전압 전위 라인 (예를 들어, 플레이트 라인 (PL1, PLn) 중 상이한 것에) 에 연결될 수 있다는 점에서 장치(500)과 다를 수 있다. 유사하게, 제 3 복수의 메모리 셀들 (예를 들어, 제 3 디지트 라인 (BLFk-1)에 연결된 메모리 셀의 각 셀 플레이트) 내의 각 셀 플레이트는 상이한 전압 전위 라인에 연결될 수 있다. 동일한 워드 라인에 연결된 동일한 열에 메모리 셀들은 동일한 전압 전위 라인에 연결될 수 있다. 복수의 전압 전위 라인들 각각은 독립적으로 제어 가능할 수 있다.The device 500 described with reference to FIG. 5 may be used to perform FeRAM operations in the second memory cell array 505-b at a relatively high power-supply voltage (e.g., VDD = 2V). On the other hand, the device 1100 may be used to perform FeRAM operations in the second memory cell array 505-b at a relatively low power-supply voltage (e.g., VDD = 1V). Apparatus 1100 may be configured such that each cell plate of a second plurality of memory cells (e.g., each cell plate of a memory cell connected to a second digit line BLFk) is connected to a different voltage potential line (E.g., different ones of the plate lines PL1, PLn). Similarly, each cell plate in a third plurality of memory cells (e.g., each cell plate of a memory cell connected to the third digit line BLFk-1) may be connected to a different voltage potential line. The memory cells in the same column connected to the same word line may be connected to the same voltage potential line. Each of the plurality of voltage potential lines may be independently controllable.

도 12는 다양한 실시예들에 따른 감지 증폭기 (1200)의 제 2 예를 도시한다. 감지 증폭기는 도 6을 참고로 하여 설명된 감지 증폭기 (600)와 유사하게 구성 될 수 있다. 일부 예들에서, 감지 증폭기 (1200)는 도 11에 도시된 감지 증폭기들 (545) 중 하나의 측면들의 일례 일 수 있다.12 illustrates a second example of a sense amplifier 1200 in accordance with various embodiments. The sense amplifier may be configured similar to the sense amplifier 600 described with reference to FIG. In some instances, the sense amplifier 1200 may be an example of one of the sides of one of the sense amplifiers 545 shown in FIG.

감지 증폭기 (1200)는 디지트 라인 (BL)을 VSS로 풀링(pull)하기 위해 제 1 풀다운(pull-down) 트랜지스터 (1205-a)(예를 들어, 제 1 nMOS 트랜지스터)가 추가되고, 제 2 풀다운 트랜지스터 (1205-b) (예를 들어, 제 2 nMOS 트랜지스터)가 상보적 디지트 라인 (/ BL)을 VSS로 풀링하기 위해 추가 된다는 점에서 도 6을 참고로 하여 설명된 감지 증폭기 (600)와 다르다. 제 1 및 제 2 풀-다운 트랜지스터 (1205-a, 1205-b)의 게이트 단자들은 리셋 (RES) 신호에 의해 구동되어 디지트 라인 및 상보적인 디지트 라인을 VSS로 병렬로 리셋 할 수 있다.The sense amplifier 1200 is further provided with a first pull-down transistor 1205-a (e.g., a first nMOS transistor) to pull the digit line BL to VSS, The sense amplifier 600 described with reference to FIG. 6 in that a pull-down transistor 1205-b (e.g., a second nMOS transistor) is added to pull the complementary digit line / BL to VSS different. The gate terminals of the first and second pull-down transistors 1205-a and 1205-b may be driven by a reset (RES) signal to reset the digit line and the complementary digit line to VSS in parallel.

도 13은 다양한 실시예들에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)가 FeRAM 동작을 위해 구성되고, 제 1 감지 증폭기 (545-a)가 도 12를 참조하여 설명된 대로 구성될 때, 도 11를 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)에서 판독 및 재기록 동작들에서 사용하기 위한 예시적인 파형들 (1300)을 예시한다.Figure 13 is a schematic diagram of a memory cell array 505-b when a second memory cell array 505-b is configured for FeRAM operation and a first sense amplifier 545-a is configured as described with reference to Figure 12, Illustrate exemplary waveforms 1300 for use in read and rewrite operations in the second memory cell array 505-b described with reference to FIG.

프리차지 기간 (1305)의 끝에서, PC 신호는 하이 레벨 (예를 들어, VDD)에서 로우 레벨 (예를 들어, VSS)로 스위칭 될 수 있고, 그런다음 FER 신호는 미리 결정된 시간 기간 동안 로우 레벨로부터 하이 레벨로 스위칭될 수 있다. PC 신호가 로우 레벨인 경우, BL은 HVDD로부터 VSS로 스위칭 될 수 있고, 한편/BL은 HVDD로부터 Vref로 스위칭 될 수 있다.At the end of precharge period 1305, the PC signal may be switched from a high level (e.g., VDD) to a low level (e.g., VSS), and then the FER signal is applied to a low level To a high level. If the PC signal is low level, BL can be switched from HVDD to VSS, while / BL can be switched from HVDD to Vref.

프리 차지 기간 (1305)에 후속하는 셀 선택 기간 (1310) 동안, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 액세스 라인 (예를 들어, WLF1)은 로우 레벨 (예를 들어, VKK)에서 하이 레벨 (예를 들어, VPP)로 스위칭될 수 있고, 전압 전위 라인 PL1은 로우 레벨로부터 하이 레벨로 스위칭될 수 있고, 하이 레벨 신호 전압은 제 2 디지트 라인, BLFk, 및 워드 라인, WLF1과 관련된 메모리 셀 (520)로부터 제 2 디지트 라인 (도 11의 BLFk 또는 도 12의 BL)상에서 판독될 수 있다.The access line (e.g., WLF1) of the second memory cell array 505-b is at a low level (e.g., VKK) during a cell selection period 1310 subsequent to the precharge period 1305, (E.g., VPP), and the voltage potential line PL1 may be switched from a low level to a high level, and the high level signal voltage may be switched to a second digit line, BLFk, and a word line, (BLFk in Fig. 11 or BL in Fig. 12) from the first digit line 520 (Fig.

셀 선택 기간 (1310)에 후속하는 감지 증폭 기간 (1315) 동안, CSN 신호 (도 12에 도시되지만 도 13에 도시되지 않음)는 하이 레벨에서 로우 레벨로 스위칭 될 수 있고, CSP 신호 (또한 도 12에 도시되지만,도 13에 도시되지 않음)는 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭됨으로써, BL 및/BL상의 신호들이 감지 증폭되도록 제 1 감지 증폭기 (545-a)를 활성화시킨다. 이 상태가 감지 증폭 기간 (1315)에 후속하는 재기록 기간 (1320)을 통해 유지되면, 로우 레벨 정보 재기록은 로우 레벨 정보 판독의 시간에 메모리 셀 상에서 수행된다. 전압 전위 라인 (PL1)이 하이 레벨로부터 로우 레벨로 스위칭 될 때, 하이 레벨 판독의 시간에 하이 레벨 정보 재기록이 메모리 셀 상에서 수행된다.During the sense amplification period 1315 subsequent to the cell selection period 1310, the CSN signal (shown in FIG. 12 but not shown in FIG. 13) may be switched from a high level to a low level, , But not shown in Fig. 13) is switched from a low level to a high level, thereby activating the first sense amplifier 545-a so that signals on BL and / BL are sensed and amplified. If this state is maintained through the rewrite period 1320 subsequent to the sense amplification period 1315, the low level information rewrite is performed on the memory cell at the time of low level information read. When the voltage potential line PL1 is switched from the high level to the low level, high level information rewriting is performed on the memory cell at the time of the high level reading.

재기록 기간 (1320)에 후속하는 프리 차지 기간 (1325)의 시작 동안, 제 1 감지 증폭기 (545-a)는 비활성화 될 수 있고, 그런 다음 RES 신호는 미리 결정된 시간 기간동안 로우 레벨(예를 들어, VSS)에서 하이 레벨(예를 들어, VDD)로 스위칭 될 수 있어서, BL 및 /BL이 VSS로 리셋될 수 있다. 연속적으로, WLF1은 VKK로 제어되고, 마지막으로, PC는 하이 레벨로 제어되어 BL 및/BL이 HVDD로 프리 차지되어, 판독 및 재기록 동작들의 시퀀스를 완료한다.During the start of precharge period 1325 following rewrite period 1320, first sense amplifier 545-a may be deactivated and then the RES signal may be deactivated at a low level (e.g., VSS) to a high level (e.g., VDD) so that BL and / BL can be reset to VSS. Subsequently, WLF1 is controlled to VKK, and finally, PC is controlled to a high level to precharge BL and / BL to HVDD, completing the sequence of read and rewrite operations.

도 14는 다양한 실시예에 따른, 제 2 메모리 셀 어레이(505-b)가 FeRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 11를 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀 어레이(505-b)에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다. 이들 예들에서, 하이 레벨 정보 유지 시간 ("H 홀드"로 라벨링된 검은 점으로 표시된)에서 잔류 분극 전하량은 약 10fC 일 수 있고, 로우 레벨 정보 유지 시간 ("L 홀드"로 표시된 흰 점으로 표시된)에서 잔류 분극 전하량은 약 10fC 일 수 있고, 디지트 라인 용량은 약 60fF 일 수 있어서, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 전압 전위 라인(플레이트 라인)이 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭될 때, 개별 위치들은 왼쪽 하향 방향으로 이동되고, 부하 직선(load straight line)(도 14에서 미도시)과의 인터섹션에서, 디지트 라인 전압은 VsigH 또는 VsigL이 된다. 이들 전압들 (VsigH 또는 VsigL) 중 하나와 Vref의 차이는 판독 신호 전압을 형성하고, 이에 따라, 하이 레벨 판독 동작의 시간에 디지트 라인 전압은 VDD = 1V로 증폭 될 수 있거나 또는 로우 레벨의 판독 동작의 시간에 VSS = 0V로 증폭될 수 있다. 로우 레벨 판독 동작시, 이 상태는 재기록 상태를 형성하지만; 그러나, 하이 레벨의 판독 동작시에는, 셀 플레이트 전압 및 디지트 라인 전압이 모두 1V가 되기 때문에, 검은 점은 L-홀드 위치의 근방에 위치된다. 하이 레벨의 정보를 재기록하기 위해 셀 플레이트 전압이 VSS로 구동되면, 히스테리시스 곡선상에서 검은 점은 우측 위쪽으로 리턴될 수 있고, 흰 점은 L- 홀드 상태로 리턴될 수 있다. BL이 연속적으로 VSS로 리셋 될 때, 검은 점은 H- 홀드 상태로 리턴되어, 재기록 프로세스를 완료한다. 프리 차지 상태가 개시되면, BL의 전위는 HVDD = 0.5V로 프리 차지된다.Figure 14 illustrates the read and write operations in the second memory cell array 505-b described with reference to Figure 11 when the second memory cell array 505-b is configured for FeRAM operation, according to various embodiments. Examples of analysis of rewrite operations and hysteresis characteristics are illustrated. In these examples, the amount of residual polarization charge at the high level information holding time (indicated by the black dot labeled "H HOLD") may be about 10 fC and the low level information holding time (indicated by the white dot labeled & The digitally-line capacitance may be about 60 fF, so that when the voltage potential line (plate line) of the second memory cell array 505-b is switched from the low level to the high level, The individual positions are moved in the left down direction and in the intersection with the load straight line (not shown in Fig. 14), the digit line voltage becomes VsigH or VsigL. The difference between one of these voltages (VsigH or VsigL) and Vref forms the read signal voltage, so that the digit line voltage at the time of the high level read operation can be amplified to VDD = 1V or the low level read operation Lt; RTI ID = 0.0 > VSS = 0V. ≪ / RTI > During a low level read operation, this state forms a rewrite state; However, in the high-level read operation, since the cell plate voltage and the digit line voltage are both 1 V, the black point is located in the vicinity of the L-hold position. When the cell plate voltage is driven to VSS to rewrite high level information, the black point on the hysteresis curve can be returned to the upper right, and the white point can be returned to the L-hold state. When BL is successively reset to VSS, the black dot is returned to the H-HOLD state to complete the rewrite process. When the precharge state is started, the potential of BL is precharged to HVDD = 0.5V.

도 15는 다양한 실시예에 따른, 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)가 DRAM 동작을 위해 구성 될 때, 도 11를 참고로 하여 설명된 제 1 메모리 셀 어레이(505-a)에서의 판독 및 재기록 동작들의 분석의 예제들 및 히스테리시스 특성들을 예시한다. DRAM 동작 모드에서 동작 할 때, 메모리 셀의 강유전체 커패시터의 상유전성 구성요소 만이 사용된다. 따라서, 히스테리시스 특성의 선형 영역 내에서 판독 및 재기록 동작이 수행된다. 강유전체 커패시터의 상유전성 구성요소의 용량은 약 7.5fF으로 설정 될 수 있다. 이들 예들에서, "H 홀드"로 라벨링된 검은 점에 의해 표시된 위치는 하이 레벨 정보 유지 시간에 대응할 수 있고, "L 홀드"로 표시된 백색 점에 의해 표시된 위치는 로우 레벨 정보 유지 시간에 대응할 수 있다. 게다가, 디지트 라인 용량은 20fF로 설정 될 수 있고, 워드 라인이 부하 직선 (도 15에 미도시)과의 인터섹션에서 로우 레벨에서 하이 레벨로 스위칭 될 때, 디지트 라인 전압은 디지트 라인 용량과의 전하 공유 때문에 VsigH 또는 VsigL이 될 수 있다. 이 전압과 디지트 라인 프리 차지 전압에 대응하는 HVDD = 0.5V와의 차이는 판독 신호 전압을 형성할 수 있고, 이에 따라 하이 레벨 판독 동작의 시간에 디지트 라인 전압이 VDD = 1V로 증폭 될 수 있거나, 또는 로우 레벨의 판독 동작의 시간에 VSS = 0V로 증폭된다. 이 상태가 미리 결정된 시간 기간 동안 유지되면, 재기록 동작이 완료 될 수 있고; 프리 차지 상태가 개시되면, 시퀀스는 원래의 정보 유지 위치 ("H 홀드" 또는 "L 홀드")로 복귀 할 수 있다.Figure 15 illustrates a block diagram of a first memory cell array 505-a, which is described with reference to Figure 11, when reading from and writing to a first memory cell array 505-a, Examples of analysis of rewrite operations and hysteresis characteristics are illustrated. When operating in the DRAM mode of operation, only the phase-dielectric component of the ferroelectric capacitor of the memory cell is used. Thus, read and rewrite operations are performed within the linear region of the hysteresis characteristic. The capacitance of the dielectric component of the ferroelectric capacitor may be set to about 7.5 fF. In these examples, the position indicated by the black point labeled "H hold" may correspond to the high level information hold time, and the position indicated by the white point indicated by "L hold" may correspond to the low level information hold time . In addition, the digit line capacitance may be set to 20 fF, and when the word line is switched from low level to high level in the intersection with the load line (not shown in Figure 15), the digit line voltage is charged Because of sharing, it can be VsigH or VsigL. The difference between this voltage and HVDD = 0.5V corresponding to the digit line pre-charge voltage can form the read signal voltage, so that the digit line voltage can be amplified to VDD = 1V at the time of the high level read operation, or And is amplified to VSS = 0V at the time of a low level read operation. If this state is maintained for a predetermined time period, the rewrite operation can be completed; When the precharge state is started, the sequence can return to the original information holding position ("H hold" or "L hold").

도 16은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치 (1600)의 제 4 예를 도시한다. 장치 (1600)는 도 5를 참고로 하여 설명된 장치 (500)와 유사하게 구성 될 수 있으며, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)를 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)와 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 사이에 위치 될 수 있다. 일부 예들에서, 장치 (1600)는 도 1 및 도 3을 참고로 하여 설명된 메모리 디바이스 (100)의 하나의 블록의 측면들의 예일 수 있다.16 illustrates a fourth example of an apparatus 1600 including a hybrid memory according to various embodiments. The device 1600 may be configured similar to the device 500 described with reference to Figure 5 and includes a first memory cell array 505-a, a second memory cell array 505-b, Cell array 505-c. The second memory cell array 505-b may be located between the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c. In some examples, device 1600 may be an example of one side of one block of memory device 100 described with reference to FIGS.

도 5를 참고로 하여 설명된 장치(500)에 반하여, 장치 (1600)내 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이들 (505-a, 505-c)의 디지트 라인들 (예를 들어, BLD1, BLD2, BLDk-1, BLDk, 등)은 폴드 백되지 않는다. 예를 들어, 제 1 디지트 라인 (BLDk)에 연결된 메모리 셀들 (555)의 제 2 서브 세트 및 메모리 셀들 (555)의 제 2 서브 세트가 연결된 제 1 디지트 라인의 일부는 제 1 감지 증폭기 (545-a)로부터 결합 해제될 수 있다. 대안으로, 장치 (1600)는 메모리 셀 (555)의 제 2 서브 세트 및 메모리 셀 (555)의 제 2 서브 세트가 연결되는 제 1 디지트 라인의 부분없이 구성 될 수 있다. 이는 제 1 디지트 라인의 기생 정전 용량을 약 절반만큼 감소시키고, 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 제 2 디지트 라인 (BLFk)에 더 많은 수의 메모리 셀이 연결되는 것을 가능하게 한다. 유사한 변경이 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)의 각 디지트 라인에 이루어질 수 있고, 더 많은 수의 메모리 셀들이 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)의 각가의 디지트 라인들에 연결될 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)가 FeRAM으로 구성 될 때, 도 16을 참고로 하여 설명된 기술들은 도 5를 참고로 하여 설명된 장치 (500)에 의해 지원 될 수 있는 것보다 큰 FeRAM을 지원할 수 있다.(E.g., BLD1, BLD2) of the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c in the device 1600, as opposed to the device 500 described with reference to Fig. 5 , BLDk-1, BLDk, etc.) are not folded back. For example, a second subset of memory cells 555 coupled to a first digit line (BLDk) and a portion of a first digit line coupled to a second subset of memory cells 555 are coupled to a first sense amplifier 545- a < / RTI > Alternatively, device 1600 may be configured without a portion of the first digit line to which a second subset of memory cells 555 and a second subset of memory cells 555 are coupled. This reduces the parasitic capacitance of the first digit line by about half and enables a greater number of memory cells to be connected to the second digit line BLFk of the second memory cell array 505-b. A similar change can be made to each digit line of the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c and a larger number of memory cells can be stored in each digit of the second memory cell array 505- Lines. ≪ / RTI > When the second memory cell array 505-b is configured as FeRAM, the techniques described with reference to Fig. 16 may be configured to have a larger FeRAM than can be supported by the device 500 described with reference to Fig. 5 .

도 17은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메모리를 포함하는 장치 (1700)의 제 5 예를 도시한다. 장치 (1700)는 도 5를 참고로 하여 설명된 장치 (500)와 유사하게 구성 될 수 있으며, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a), 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b) 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)를 포함 할 수 있다. 제 2 메모리 셀 어레이 (505-b)는 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)와 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c) 사이에 위치 될 수 있다. 일부 예들에서, 장치 (1700)는 도 1 및 도 3을 참고로 하여 설명된 메모리 디바이스 (100)의 하나의 블록의 측면들의 예일 수 있다.FIG. 17 shows a fifth example of an apparatus 1700 including hybrid memory according to various embodiments. The device 1700 may be configured similar to the device 500 described with reference to Figure 5 and includes a first memory cell array 505-a, a second memory cell array 505-b, Cell array 505-c. The second memory cell array 505-b may be located between the first memory cell array 505-a and the third memory cell array 505-c. In some instances, the device 1700 may be an example of one side of one block of the memory device 100 described with reference to FIGS.

도 5를 참조하여 설명된 장치 (500)와 대조적으로, 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)은 더미 워드 라인(dummy word line)이 제공 될 수 있다. 예를 들어, 제 1 메모리 셀 어레이 (505-a)는 제 1 더미 워드 라인 (DWLR)이 제공되고, 제 3 메모리 셀 어레이 (505-c)는 제 2 더미 워드 라인 (DWLL)이 제공 될 수 있다. 각각의 더미 워드 라인 (DWLR 또는 DWLL)에 연결된 DRAM 메모리 셀들의 쌍 중 하나의 메모리 셀만이 효율적으로 기능하도록 디자인 될 수 있고 (예를 들어, 메모리 셀들 (510-a 및 540-a)의 셀 플레이트들은 VSS에 연결되지 않을 수 있다), 더미 워드 라인에 결합된 나머지 메모리 셀들(예를 들어, 메모리 셀들 (515-a 및 535-a)) 각각은 개별 디지트 라인 상에 기준 신호 전압 레벨을 제공하는 더미 (또는 기준) 메모리 셀로 기능할 수 있다. 기준 신호 전압 레벨은 감지 (또는 판독) 동작 동안 대응하는 감지 증폭기에 의해 사용될 수 있다. 결과적으로, 제 1 및 제 3 메모리 셀 어레이 (505-a, 505-c)의 디지트 라인은 장치 (1700)의 DRAM 동작 및 FeRAM 동작 동안 VSS로 프리 차지 될 수 있고, 감지 증폭기들(제 1 감지 증폭기 (545-a), 제 2 감지 증폭기 (545-b), 제 3 감지 증폭기 (545-c) 및 제 4 감지 증폭기 (545-d))는 HVDD 프리 차지 제어를 포함할 필요가 없다 (예를 들어, 도 6을 참고로 하여 설명된 트랜지스터들 (620-a, 620-b, 및 625)).In contrast to the device 500 described with reference to FIG. 5, the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c may be provided with a dummy word line. For example, the first memory cell array 505-a may be provided with a first dummy word line DWLR and the third memory cell array 505-c may be provided with a second dummy word line DWLL. have. Only one memory cell of the pair of DRAM memory cells coupled to each dummy word line DWLR or DWLL can be designed to function efficiently (e.g., the cell plate of the memory cells 510-a and 540-a) (E.g., memory cells 515-a and 535-a) coupled to a dummy word line may provide a reference signal voltage level on an individual digit line Can function as a dummy (or reference) memory cell. The reference signal voltage level may be used by a corresponding sense amplifier during a sensing (or reading) operation. As a result, the digit lines of the first and third memory cell arrays 505-a and 505-c can be precharged to VSS during DRAM operation and FeRAM operation of the device 1700 and the sense amplifiers The amplifiers 545-a, the second sense amplifiers 545-b, the third sense amplifiers 545-c, and the fourth sense amplifiers 545-d need not include the HVDD precharge control The transistors 620-a, 620-b, and 625 described with reference to FIG. 6).

일부 예들에서, 도 17을 참고로 하여 설명된 더미 워드 라인들 및 비 기능 메모리 셀들은 도 11을 참고로 하여 설명된 장치 (1700)에 통합 될 수 있고, 장치 (1100)의 감지 증폭기들은 HVDD 프리 차지 제어를 포함할 필요가 없다.In some examples, the dummy word lines and non-functional memory cells described with reference to FIG. 17 may be integrated into device 1700 described with reference to FIG. 11, and the sense amplifiers of device 1100 may be integrated into HVDD- It is not necessary to include charge control.

도 18은 다양한 실시예들에 따른 하이브리드 메인 메모리를 포함하는 시스템(1800)의 다이어그램을 도시한다. 시스템(1800)은 디바이스(1805)를 포함할 수 있으며, 이것은 다양한 구성요소들을 연결하거나 또는 물리적으로 지원하기 위해 인쇄 회로 보드이거나 또는 이를 포함할 수 있다.18 shows a diagram of a system 1800 including hybrid main memory in accordance with various embodiments. The system 1800 may include a device 1805, which may be or include a printed circuit board to connect or physically support the various components.

디바이스 (1805)는 도면들 1 및 3에 설명된 메모리 디바이스들 (100)의 예제일 수 있는 메인 메모리 서브 시스템 (1810)을 포함 할 수 있다. 메인 메모리 서브시스템 (1810)은 메모리 제어기 (140-b) 및 복수의 메모리 셀 (105-c)을 포함 할 수 있고, 이들은 도면들 1 및 3을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기들(140) 및 도 1-5, 11, 16, 및 17을 참고로 하여 설명된 모리 셀들 (105, 410, 415, 420, 425, 510, 515, 520, 525, 530, 535 또는 540)의 예들일 수 있다. 일부 예들에서, 메인 메모리 서브 시스템 (1810)은 도 4, 5, 11, 16, 또는 17을 참고로 하여 설명된 대로 구성된 메모리 셀 (105-c) 및 페이징 버퍼 레지스터 (감지 증폭기들을 포함)를 포함 할 수 있다.The device 1805 may include a main memory subsystem 1810, which may be an example of the memory devices 100 described in Figures 1 and 3. The main memory subsystem 1810 may include a memory controller 140-b and a plurality of memory cells 105-c, which may include memory controllers 140 and memory controllers 140- May be examples of the Mori cells 105, 410, 415, 420, 425, 510, 515, 520, 525, 530, 535 or 540 described with reference to Figs. 1-5, 11, 16 and 17. In some examples, main memory subsystem 1810 includes memory cell 105-c and paging buffer registers (including sense amplifiers) configured as described with reference to Figures 4, 5, 11, 16, can do.

디바이스 (1805)는 프로세서 (1815), 직접 메모리 액세스 제어기 (DMAC) (1820), BIOS 구성요소 (1825), 주변기기 구성요소(들)(1830) 및 입력/출력 제어기 (1835)를 또한 포함 할 수 있다. 디바이스 (1805)의 구성요소들은 버스 (1840)를 통해 서로 전자 통신 할 수 있다. 프로세서 (1815)는 메모리 제어기 (140-b)를 통해 메인 메모리 서브 시스템 (1810)을 동작 시키도록 구성 될 수 있다. 몇몇 경우들에서, 메모리 제어기 (140-b)는 도 1 또는 도 3을 참조하여 설명된 메모리 제어기 (140)의 기능을 수행 할 수 있다. 다른 경우에, 메모리 제어기 (140-b)는 프로세서 (1815)에 통합 될 수 있다. 프로세서(1815)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 애플리케이션-특정 집적 회로(ASIC), 필드-프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 구성요소들일 수 있거나, 또는 이들 유형들의 구성요소들의 조합일 수 있다. 일부 예들에서, 프로세서 (1815)는 멀티코어 프로세서일 수 있다. 프로세서 (1815)는 본 출원에서 설명된 다양한 기능들을 수행할 수 있다. 프로세서(1815)는, 예를 들면, 디바이스(1805)가 다양한 기능들 또는 태스크들을 수행하게 하기 위해 메모리 시스템(105-c)에 저장된 컴퓨터-판독 가능한 지시들을 실행하도록 구성될 수 있다.The device 1805 may also include a processor 1815, a direct memory access controller (DMAC) 1820, a BIOS component 1825, a peripheral component (s) 1830 and an input / output controller 1835 have. The components of device 1805 may be in electronic communication with one another via bus 1840. Processor 1815 may be configured to operate main memory subsystem 1810 via memory controller 140-b. In some cases, the memory controller 140-b may perform the functions of the memory controller 140 described with reference to FIG. 1 or FIG. In other cases, the memory controller 140-b may be integrated into the processor 1815. The processor 1815 may be a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, Or a combination of components of these types. In some instances, processor 1815 may be a multicore processor. The processor 1815 may perform the various functions described in the present application. Processor 1815 may be configured to execute computer-readable instructions stored in memory system 105-c, for example, to cause device 1805 to perform various functions or tasks.

DMAC (1820)는 프로세서 (1815)가 메인 메모리 서브 시스템 (1810) 내에서 직접 메모리 액세스들을 수행하는 것을 가능하게 할 수 있다.The DMAC 1820 may enable the processor 1815 to perform direct memory accesses within the main memory subsystem 1810.

BIOS 구성요소(1825)는 시스템(1800)의 다양한 하드웨어 구성요소들을 초기화하고 구동할 수 있는, 펌웨어로서 동작된 기본 입력/출력 시스템(BIOS)을 포함하는 소프트웨어 구성요소일 수 있다. BIOS 구성요소(1825)는 또한 프로세서(1815) 및 다양한 구성요소들, 예로서 주변기기 구성요소(들)(1830), 입력/출력 제어기(1835) 등 사이에서의 데이터 흐름을 관리할 수 있다. BIOS 구성요소(1825)는 판독 전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 또는 임의의 다른 비-휘발성 메모리에 저장된 프로그램 또는 소프트웨어를 포함할 수 있다.The BIOS component 1825 may be a software component that includes a basic input / output system (BIOS) that is operated as a firmware that can initialize and drive various hardware components of the system 1800. The BIOS component 1825 may also manage the flow of data between the processor 1815 and various components such as the peripheral component (s) 1830, the input / output controller 1835, and so on. The BIOS component 1825 may include programs or software stored in read only memory (ROM), flash memory, or any other non-volatile memory.

주변기기 구성요소(들)(1830)는, 디바이스(1805)로 통합되는, 임의의 입력 또는 출력 디바이스, 또는 이러한 디바이스들을 위한 인터페이스일 수 있다. 주변기기 디바이스들의 예들은 디스크 제어기들, 사운드 제어기, 그래픽스 제어기, 이더넷 제어기, 모뎀, USB 제어기, 직렬 또는 병렬 포트, 또는 주변기기 구성요소 상호 접속(PCI) 또는 가속 그래픽스 포트(AGP) 슬롯들과 같은 주변기기 카드 슬롯들을 포함할 수 있다.Peripheral component (s) 1830 may be any input or output device, or an interface for such devices, integrated into device 1805. Examples of peripheral devices include peripheral cards such as disk controllers, sound controllers, graphics controllers, Ethernet controllers, modems, USB controllers, serial or parallel ports, or Peripheral Component Interconnect (PCI) or Accelerated Graphics Port (AGP) Slots.

입력/출력 제어기 (1835)는 프로세서 (1815)와 주변기기 구성요소(들) (1830), 입력 디바이스(들) (1845), 출력 디바이스(들) (1850), 및/또는 서브-메모리 디바이스 (1855) 사이의 데이터 통신을 관리할 수 있다. 입력/출력 제어기(1835)는 또한 디바이스(1805)로 통합되지 않은 주변기기들을 관리할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 입력/출력 제어기(1835)는 외부 주변기기로의 물리적 연결 또는 포트를 나타낼 수 있다.The input / output controller 1835 includes a processor 1815 and peripheral component (s) 1830, input device (s) 1845, output device (s) 1850, and / ) Can be managed. Input / output controller 1835 may also manage peripherals that are not integrated into device 1805. In some cases, the input / output controller 1835 may represent a physical connection or port to an external peripheral.

입력 디바이스(들)(1845)는 디바이스(1805) 또는 그것의 구성요소들로 입력을 제공하는 디바이스(1805)의 외부에 있는 신호 또는 디바이스를 나타낼 수 있다. 이것은 사용자 인터페이스 또는 다른 디바이스들과의 또는 그 사이에서의 인터페이스를 포함할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 입력 디바이스(들)(1845)은 주변기기 구성요소(들)(1830)를 통해 디바이스(1805)와 인터페이스하는 주변기기일 수 있거나 또는 입력/출력 제어기(1835)에 의해 관리될 수 있다.Input device (s) 1845 may represent a signal or device external to device 1805 that provides input to device 1805 or its components. This may include a user interface or an interface with or between other devices. In some instances, input device (s) 1845 may be a peripheral that interfaces with device 1805 via peripheral component (s) 1830 or may be managed by input / output controller 1835 .

출력 디바이스(들)(1850)는 디바이스(1805) 또는 그것의 구성요소들로부터 출력을 수신하도록 구성된 디바이스(1805)의 외부에 있는 신호 또는 디바이스를 나타낼 수 있다. 출력 디바이스(1850)의 예들은 디스플레이, 오디오 스피커들, 인쇄 디바이스, 또 다른 프로세서 또는 인쇄 회로 보드 등을 포함할 수 있다. 몇몇 경우들에서, 출력 디바이스(들)(1850)은 주변기기 구성요소(들)(1830) 중 하나를 통해 디바이스(1805)와 인터페이스하는 주변기기일 수 있거나 또는 입력/출력 제어기(1835)에 의해 관리될 수 있다.Output device (s) 1850 may represent a signal or device external to device 1805 configured to receive output from device 1805 or its components. Examples of output device 1850 may include a display, audio speakers, a printing device, another processor, or a printed circuit board. Output device (s) 1850 may be a peripheral that interfaces with device 1805 via one of peripheral component (s) 1830, or may be managed by input / output controller 1835 .

메모리 제어기 (140-b) 및 메모리 셀 (105-c)을 포함하는 디바이스 (1805)의 구성요소들은 그것들의 기능을 수행하도록 디자인된 회로부를 포함 할 수 있다. 이것은 본 출원에서 설명된 기능들을 수행하도록 구성된 다양한 회로 소자들, 예를 들어, 전도성 라인들, 트랜지스터들, 커패시터들, 인덕터들, 저항기들, 증폭기들, 또는 다른 활성 또는 불활성 엘리먼트들을 포함할 수 있다.The components of device 1805, including memory controller 140-b and memory cell 105-c, may include circuitry designed to perform their functions. This may include various circuit elements configured to perform the functions described in this application, for example, conductive lines, transistors, capacitors, inductors, resistors, amplifiers, or other active or inactive elements .

디바이스 (1805)의 일부 예들에서, 메인 메모리 서브 시스템 (1810)의 메모리 셀들 (105-c)은 DRAM 어레이 (1860)와 FeRAM 어레이 (1865) 사이에 할당 될 수 있고, FeRAM 어레이 (1865)의 메모리 셀들 및 디지트 라인들은 DRAM 어레이 (1860)의 디지트 라인을 통해 메인 메모리 서브 시스템 (1810)의 감지 증폭기들에 선택적으로 결합된다 (예를 들어, 메모리 제어기 (140-b)에 의해 동작되는 전송 게이트에 의해). 일부 예들에서, 프로세서 (1815)는 메모리 제어기 (140-b)가 전송 게이트를 닫아서 FeRAM 어레이 (1865)의 디지트 라인을 DRAM 어레이 (1860)의 디지트 라인들에 결합시키고, FeRAM 어레이 (1865)로부터 DRAM 어레이 (1860)로 데이터를 전송하도록 하는 판독 명령, 또는 메모리 제어기 (140-b)가 전송 게이트들을 닫아서 DRAM 어레이 (1860)로부터 FeRAM 어레이 (1865)로 데이터를 전송하도록 하는 기록 명령 중 적어도 하나를 발행할 수 있다. 프로세서 (1815)는 또한 메모리 제어기 (140-b)가 메인 메모리 서브 시스템 (1810)과 프로세서 (1815) 사이에서 전송되도록 하는 명령을 발행 할 수 있다.In some examples of device 1805, memory cells 105-c of main memory subsystem 1810 may be allocated between DRAM array 1860 and FeRAM array 1865, The cells and digit lines are selectively coupled to the sense amplifiers of the main memory subsystem 1810 via the digit line of the DRAM array 1860 (e.g., to the transfer gate operated by the memory controller 140-b) due to). In some instances, the processor 1815 may be configured such that the memory controller 140-b closes the transfer gate to couple the digit lines of the FeRAM array 1865 to the digit lines of the DRAM array 1860, At least one of a read command to cause the memory controller 140-b to transfer data to the array 1860 or a write command to cause the memory controller 140-b to close the transfer gates to transfer data from the DRAM array 1860 to the FeRAM array 1865 can do. The processor 1815 may also issue instructions that cause the memory controller 140-b to be transferred between the main memory subsystem 1810 and the processor 1815. [

이들 예들 중 일부에서, DRAM 어레이 (1860)는 메모리 제어기 (140-b)에 의해 FeRAM 어레이 (1865)에 대한 캐시 메모리로서 동작 될 수 있다. 예를 들어, 프로세서 (1815)의 메모리 관리 유닛 (MMU) (1860)은 2 개의 변환 - 룩어사드 버퍼 (예를 들어, TLB1 및 TLB2)를 사용하여 메인 메모리 서브 시스템 (1810)의 페이지 어드레스를 관리 할 수 있다. MMU (1870)는 3 개의 계층, 예컨대 DRAM 어레이 (1860), FeRAM 어레이 (1865), 및 서브 메모리 디바이스 (1855)를 포함하는 메모리 시스템을 관리 할 수 있다. 일부 예들에서, 메모리 제어기 (140-b)는 FeRAM 어레이 (1865)로부터 DRAM 어레이 (1860) 로의 페이지 데이터의 전송 방향과 역방향으로 저장 명령을 발행할 수 있다. DRAM 어레이 (1860) 및 FeRAM 어레이 (1865)가 디지트 라인 및 감지 증폭기를 공유하기 때문에, 데이터는 DRAM 어레이 (1860)와 FeRAM 어레이 (1865) 사이에서 용이하게 전송되고 저장 될 수 있다.In some of these examples, the DRAM array 1860 may be operated as cache memory for the FeRAM array 1865 by the memory controller 140-b. For example, the memory management unit (MMU) 1860 of the processor 1815 uses the two translation-lookaside buffers (e.g., TLB1 and TLB2) to determine the page address of the main memory subsystem 1810 Can be managed. The MMU 1870 can manage a memory system including three layers, such as a DRAM array 1860, a FeRAM array 1865, and a sub memory device 1855. In some instances, the memory controller 140-b may issue a store instruction in a direction opposite to the direction of transfer of page data from the FeRAM array 1865 to the DRAM array 1860. [ Data can be easily transferred and stored between the DRAM array 1860 and the FeRAM array 1865 because the DRAM array 1860 and the FeRAM array 1865 share digit lines and sense amplifiers.

디바이스 (1805)의 일부 예들에서, 메모리 제어기 (140-b)는 DRAM 어레이 (1860), FeRAM 어레이 (1865) 또는 서브-메모리 디바이스 (1855)의 개별 특성에 따라 상이한 속성을 갖는 페이지 데이터를 배치함으로써 메모리 셀 (105-c)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 (1815)는 메모리 제어기 (140-b)가 전송 게이트를 FeRAM 어레이 (1865)의 디지트 라인을 DRAM 어레이 (1860)의 디지트 라인에 결합시키게 동작시킬 수 있어서 할 수 있어서, 제 1 유형의 데이터를 DRAM 어레이 (1860)에 기록하고 제 2 유형의 데이터를 FeRAM 어레이 (1865)에 기록한다.In some examples of device 1805, memory controller 140-b may be configured to place page data having different attributes according to the individual characteristics of DRAM array 1860, FeRAM array 1865 or sub-memory device 1855 It is possible to control the memory cell 105-c. For example, the processor 1815 may be able to cause the memory controller 140-b to operate to couple the transfer gate to the digit line of the FeRAM array 1865 to the digit line of the DRAM array 1860, Type data into the DRAM array 1860 and writes the second type of data to the FeRAM array 1865. [

도 19는 다양한 실시예들에 따른, 메모리 디바이스를 동작시키는 방법(1900)을 예시하는 플로우차트를 도시한다. 방법 (1900)의 동작들 은 도면들 4, 5, 11, 16 및 17을 참고로 하여 설명된 메모리 셀 어레이 (405 및 505)와 같은 메모리 어레이상에서 또는 그 내부에서 수행 될 수 있다. 일부 예들에서, 방법 (1900)의 동작은 도면들 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)와 같은 메모리 제어기의 제어에 의해 또는 그 제어하에 수행 될 수 있다. 일부 예들에서, 메모리 제어기는 이하에 설명되는 기능을 수행하기 위해 메모리 어레이의 기능 엘리먼트를 제어하기 위한 코드들의 세트를 실행할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리 제어기는 특수 목적 하드웨어를 사용하여 이하에서 설명된 기능의 측면들을 수행 할 수 있다.19 shows a flowchart illustrating a method 1900 of operating a memory device, according to various embodiments. The operations of method 1900 may be performed on or within a memory array, such as memory cell arrays 405 and 505, described with reference to Figures 4, 5, 11, 16, and 17. In some instances, the operation of method 1900 may be performed by control of, or under the control of, a memory controller, such as memory controller 140, described with reference to Figures 1, 3, and 18. In some instances, the memory controller may execute a set of codes for controlling the functional elements of the memory array to perform the functions described below. Additionally or alternatively, the memory controller may perform aspects of the functions described below using special purpose hardware.

블록 (1905)에서, 본 방법은 제 1 메모리 셀 어레이의 제 1 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 액세스할지 여부를 결정하는 단계를 포함 할 수 있다. 제 1 메모리 셀에 연결된 제 1 디지트 라인은 도면들 4, 5, 11, 16, 및 17을 참고로 하여 설명된 감지 증폭기를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 메모리 셀은 제 1 강유전체 메모리 셀을 포함 할 수 있고, 제 2 메모리 셀은 제 2 강유전체 메모리 셀을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 강유전체 메모리 셀은 휘발성 모드 (예를 들어, DRAM 모드)에서 동작하도록 구성 될 수 있고, 제 2 강유전체 메모리 셀은 비 휘발성 모드 (예를 들어, FeRAM 모드)에서 동작하도록 구성 될 수 있다. 일부 예들에서, 블록 (1905)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.At block 1905, the method may include determining whether to access a first memory cell of the first memory cell array or a second memory cell of the second memory cell array. The first digit line connected to the first memory cell may be coupled to a paging buffer register containing the sense amplifiers described with reference to Figures 4, 5, 11, 16 and 17. In some examples, the first memory cell may comprise a first ferroelectric memory cell and the second memory cell may comprise a second ferroelectric memory cell. In some examples, the first ferroelectric memory cell may be configured to operate in a volatile mode (e.g., a DRAM mode) and the second ferroelectric memory cell may be configured to operate in a non-volatile mode (e.g., FeRAM mode) . In some instances, the operation (s) in block 1905 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3, and 18.

블록 (1910)에서, 본 방법은 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 판독하도록 결정하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 전송 게이트를 동작시키는 단계를 포함 할 수 있다. 전송 게이트는 도 4, 5, 11, 16 및 17을 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀에 결합된 제 2 디지트 라인을 제 1 디지트 라인을 통해 페이징 버퍼 레지스터에 선택적으로 결합시키도록 구성 될 수 있다. 일부 예들에서, 블록 (1910)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.At block 1910, the method may include operating the transfer gate based at least in part upon determining to read a second memory cell of the second memory cell array. The transfer gate may be configured to selectively couple a second digit line coupled to the second memory cell described with reference to Figures 4, 5, 11, 16, and 17 to the paging buffer register via a first digit line . In some instances, the operation (s) in block 1910 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3, and 18.

방법 (1900)의 일부 예들에서, 제 1 디지트 라인은 제 1 메모리 셀을 포함하는 제 1 복수의 메모리 셀에 결합될 수 있고, 제 2 디지트 라인은 제 2 메모리 셀을 포함하는 제 2 복수의 메모리 셀에 결합될 수 있다. 이들 예들 중 일부에서, 제 1 복수의 메모리 셀들은 제 2 복수의 메모리 셀들보다 적은 메모리 셀들을 포함 할 수 있다.In some examples of method 1900, a first digit line may be coupled to a first plurality of memory cells including a first memory cell, and a second digit line may be coupled to a second plurality of memory cells including a second memory cell Lt; / RTI > cell. In some of these examples, the first plurality of memory cells may comprise fewer memory cells than the second plurality of memory cells.

방법 (1900)의 일부 예들에서, 본 방법은 제 1 메모리 셀의 셀 플레이트를 바이어스함으로써 제 1 메모리 셀의 커패시터의 강유전체 필름의 반전(inversion)을 방지하는 단계를 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 방법은 제 2 메모리 셀 어레이의 각각의 메모리 셀의 각 셀 플레이트를 공통 전압으로 바이어싱하는 단계를 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 방법은 제 2 메모리 셀 어레이 내의 각각의 메모리 셀의 각 셀 플레이트의 전압을 독립적으로 바이어싱하는 단계를 포함 할 수 있다.In some examples of method 1900, the method may include preventing inversion of the ferroelectric film of the capacitor of the first memory cell by biasing the cell plate of the first memory cell. In some examples, the method may include biasing each cell plate of each memory cell of the second memory cell array to a common voltage. In some instances, the method may include independently biasing the voltage of each cell plate of each memory cell in the second memory cell array.

방법 (1900)의 일부 예들에서, 본 방법은 제 1 메모리 셀 어레이를 제 2 메모리 셀 어레이에 대한 내장 캐시(embedded cache)로서 동작시키는 단계를 포함 할 수 있다.In some examples of method 1900, the method may include operating the first memory cell array as an embedded cache for the second memory cell array.

도 20은 다양한 실시예들에 따른, 메모리 디바이스를 동작시키는 방법(2000)을 예시하는 플로우차트를 도시한다. 방법 (2000)의 동작들 은 도면들 4, 5, 11, 16 및 17을 참고로 하여 설명된 메모리 셀 어레이 (405 및 505)와 같은 메모리 어레이상에서 또는 그 내부에서 수행 될 수 있다. 일부 예들에서, 방법 (2000)의 동작은 도면들 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)와 같은 메모리 제어기의 제어에 의해 또는 그 제어하에 수행 될 수 있다. 일부 예들에서, 메모리 제어기는 이하에 설명되는 기능을 수행하기 위해 메모리 어레이의 기능 엘리먼트를 제어하기 위한 코드들의 세트를 실행할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 메모리 제어기는 특수 목적 하드웨어를 사용하여 이하에서 설명된 기능의 측면들을 수행 할 수 있다.FIG. 20 shows a flowchart illustrating a method 2000 of operating a memory device, according to various embodiments. The operations of method 2000 may be performed on or within a memory array, such as memory cell arrays 405 and 505, described with reference to Figures 4, 5, 11, 16 and 17. In some instances, the operation of method 2000 may be performed by or under the control of a memory controller, such as memory controller 140, described with reference to Figures 1, 3, and 18. In some instances, the memory controller may execute a set of codes for controlling the functional elements of the memory array to perform the functions described below. Additionally or alternatively, the memory controller may perform aspects of the functions described below using special purpose hardware.

블록 (2005)에서, 본 방법은 제 1 메모리 셀 어레이의 제 1 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 액세스할지 여부를 결정하는 단계를 포함 할 수 있다. 제 1 메모리 셀에 결합된 제 1 디지트 라인은 도면들 4, 5, 11, 16, 및 17을 참고로 하여 설명된 감지 증폭기를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터에 결합될 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 메모리 셀은 제 1 강유전체 메모리 셀을 포함 할 수 있고, 제 2 메모리 셀은 제 2 강유전체 메모리 셀을 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 제 1 강유전체 메모리 셀은 휘발성 모드 (예를 들어, DRAM 모드)에서 동작하도록 구성 될 수 있고, 제 2 강유전체 메모리 셀은 비 휘발성 모드 (예를 들어, FeRAM 모드)에서 동작하도록 구성 될 수 있다. 제 2 메모리 셀을 액세스 할 것을 결정한 때, 방법은 블록 (2010)에서 계속 될 수 있다. 제 2 메모리 셀을 액세스하지 않기로 결정한 때, 방법은 블록 (2020)에서 계속 될 수 있다. 일부 예들에서, 블록 (2005)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.In block 2005, the method may include determining whether to access a first memory cell of the first memory cell array or a second memory cell of the second memory cell array. The first digit line coupled to the first memory cell may be coupled to a paging buffer register that includes the sense amplifiers described with reference to Figures 4, 5, 11, 16, and 17. In some examples, the first memory cell may comprise a first ferroelectric memory cell and the second memory cell may comprise a second ferroelectric memory cell. In some examples, the first ferroelectric memory cell may be configured to operate in a volatile mode (e.g., a DRAM mode) and the second ferroelectric memory cell may be configured to operate in a non-volatile mode (e.g., FeRAM mode) . When it is determined to access the second memory cell, the method may continue at block 2010. When it is determined not to access the second memory cell, the method may continue at block 2020. [ In some instances, the operation (s) in block 2005 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3, and 18.

블록 (2010 또는 2020)에서, 본 방법은 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 판독하도록 결정하는 것에 적어도 부분적으로 기초하여 전송 게이트를 동작시키는 단계를 포함 할 수 있다. 전송 게이트는 도 4, 5, 11, 16 및 17을 참고로 하여 설명된 제 2 메모리 셀에 결합된 제 2 디지트 라인을 제 1 디지트 라인을 통해 페이징 버퍼 레지스터에 선택적으로 결합시키도록 구성 될 수 있다. 블록 (2010)에서, 방법은 전송 게이트를 닫는 단계를 포함하여 제 1 디지트 라인을 통해 제 2 디지트 라인을 페이징 버퍼 레지스터에 결합시킬 수 있다. 블록 (2020)에서, 방법은 전송 게이트를 개방하는 단계를 포함하여 제 2 디지트 라인을 페이징 버퍼 레지스터로부터 결합해제(decouple) 시킨다. 일부 예들에서, 블록 (2010 또는 2020)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.In block 2010 or 2020, the method may include operating the transfer gate based at least in part upon determining to read a second memory cell of the second memory cell array. The transfer gate may be configured to selectively couple a second digit line coupled to the second memory cell described with reference to Figures 4, 5, 11, 16, and 17 to the paging buffer register via a first digit line . At block 2010, the method may include closing the transfer gate to couple the second digit line through the first digit line to the paging buffer register. At block 2020, the method includes opening the transfer gate to decouple the second digit line from the paging buffer register. In some instances, the operation (s) in block 2010 or 2020 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3 and 18.

블록 (2015)에서, 전송 게이트를 닫은 후, 방법은 제 2 메모리 셀과 프로세서 사이 또는 제 2 메모리 셀과 제 1 메모리 셀 사이에서 데이터 비트를 전송하는 단계를 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 블록 (2015)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.At block 2015, after closing the transfer gate, the method may include transferring data bits between the second memory cell and the processor, or between the second memory cell and the first memory cell. In some instances, the operation (s) in block 2015 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3, and 18.

블록 (2025)에서, 전송 게이트를 개방 한 후에, 방법은 제 1 메모리 셀과 프로세서 사이에서 데이터 비트를 전송하는 단계를 포함 할 수 있다. 일부 예들에서, 블록 (2025)에서의 동작 (들)은 도 1, 3 및 18을 참고로 하여 설명된 메모리 제어기 (140)를 사용하여 수행 될 수 있다.At block 2025, after opening the transfer gate, the method may include transferring data bits between the first memory cell and the processor. In some instances, the operation (s) in block 2025 may be performed using the memory controller 140 described with reference to Figs. 1, 3, and 18.

방법들(1900 및 2000)은 가능한 구현들을 설명하며, 방법들 (1900 및 2000)의 동작들 및 단계들은 다른 구현들이 가능하도록 재배열되거나 또는 다른 식으로 변경될 수 있다는 것이 유의 하여야 한다. 몇몇 예들에서, 방법들(1900, 및 2000)의 측면들은 조합될 수 있다.It should be noted that the methods 1900 and 2000 illustrate possible implementations, and that the operations and steps of the methods 1900 and 2000 may be rearranged or otherwise modified to enable other implementations. In some instances, aspects of methods 1900 and 2000 may be combined.

본 출원에서의 설명은 예들을 제공하며, 청구항들에서 제시된 범위, 적용 가능성, 또는 예들을 제한하려는 것이 아니다. 변화들이 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 논의된 요소들의 배열 및 기능에서 이루어질 수 있다. 다양한 예들은 적절하다면 생략하고, 대체하거나, 또는 다양한 절차들 또는 구성요소들을 부가할 수 있다. 또한, 몇몇 예들에 대하여 설명된 피처들은 다른 예들에서 조합될 수 있다.The description in this application provides examples and is not intended to limit the scope, applicability, or examples set forth in the claims. Variations may be made in the arrangement and function of the elements discussed without departing from the scope of the present disclosure. Various examples may be omitted, replaced, or added with various procedures or components, as appropriate. In addition, the features described for some examples may be combined in other examples.

수반되는 도면들과 관련되어, 본 출원에서 제시된 설명은 예시적인 구성들을 설명하며 구현될 수 있거나 또는 청구항들의 범위 내에 있는 예들 모두를 나타내지 않는다. 본 출원에서 사용되는, 용어들("예제" 및 "대표적인")은 "선호된" 또는 "다른 예들에 비해 유리한"이 아닌, "예제, 인스턴스, 또는 예시로서 작용하는"을 의미한다. 상세한 설명은 설명된 기술들의 이해를 제공할 목적으로 특정 세부사항들을 포함한다. 그러나, 이들 기술들은 이들 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있다. 몇몇 인스턴스들에서, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 설명된 예들의 개념들을 모호하게 하는 것을 피하기 위해 블록도 형태로 도시된다.In connection with the accompanying drawings, the description set forth in this application is intended to illustrate and be able to illustrate the exemplary arrangements, or not all of the examples falling within the scope of the claims. As used in this application, the terms "exemplary" and "exemplary" mean "serving as an example, instance, or illustration " rather than as being preferred or advantageous over other examples. The detailed description includes specific details for the purpose of providing an understanding of the techniques described. However, these techniques may be practiced without these specific details. In some instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to avoid obscuring the concepts of the described examples.

첨부된 도면들에서, 유사한 구성요소들 또는 피처들은 동일한 참조 라벨을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 동일한 유형의 다양한 구성요소들은 대시 기호에 의한 참조 라벨 및 유사한 구성요소들을 구별하는 제 2 라벨을 따름으로써 구별될 수 있다. 제 1 참조 라벨이 명세서에서 사용될 때, 설명은 제 2 참조 라벨에 관계없이 동일한 제 1 참조 라벨을 가진 유사한 구성요소들 중 임의의 것에 적용 가능하다.In the accompanying drawings, similar components or features may have the same reference label. In addition, various components of the same type can be distinguished by reference labels by dashes and by following a second label that identifies similar components. When a first reference label is used in the specification, the description is applicable to any of the similar components having the same first reference label regardless of the second reference label.

본 출원에서 설명된 정보 및 신호들은 다양한 상이한 기술들 및 기법들 중 임의의 것을 사용하여 표현될 수 있다. 예를 들면, 상기 설명 전체에 걸쳐 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들, 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학 필드들 또는 입자들, 또는 그것의 임의의 조합에 의해 표현될 수 있다. 몇몇 도면들은 단일 신호로서 신호들을 예시할 수 있지만; 신호는 신호들의 버스를 나타낼 수 있으며, 본 출원에서 버스는 다양한 비트 폭들을 가질 수 있다는 것이 이 기술분야의 숙련자에 의해 이해될 것이다.The information and signals described in this application may be represented using any of a variety of different techniques and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced throughout the above description may refer to voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, Optical fields or particles, or any combination thereof. Some drawings may illustrate signals as a single signal; It will be appreciated by those skilled in the art that the signal may represent a bus of signals, and that the bus in this application may have various bit widths.

본 출원에서 사용되는, 용어 "가상 접지(virtual ground)"는 대략 제로 볼트 (0V)의 전압으로 유지되지만 접지와 직접 연결되지 않는 전기 회로의 노드를 나타낸다. 따라서, 가상 접지의 전압은 일시적으로 변동하여 정상 상태에서 약 0V로 리턴할 수 있다. 가상 접지는 연산 증폭기 및 저항기들로 구성된 전압 분배기와 같은 다양한 전자 회로 소자들을 사용하여 구현 될 수 있다. 다른 구현예들도 또한 가능하다.As used in this application, the term "virtual ground" refers to a node of an electrical circuit that is maintained at a voltage of approximately zero volts (0 V) but is not directly connected to ground. Therefore, the voltage of the virtual ground temporarily changes and can return to about 0 V in the steady state. Virtual ground can be implemented using a variety of electronic circuit elements, such as a voltage divider composed of an operational amplifier and resistors. Other implementations are also possible.

용어 "전자 통신(electronic communication)"은 구성요소들 사이에서 전자 흐름을 지원하는 구성요소들 사이에서의 관계를 나타낸다. 이것은 구성요소들 사이에서의 직접 연결을 포함할 수 있거나 또는 중간 구성요소들을 포함할 수 있다. 전자 통신에서의 구성요소들은 전자들 또는 신호들을 능동적으로 교환할 수 있거나(예로서, 활성화된 회로에서) 또는 전자들 또는 신호들을 능동적으로 교환하지 않을 수 있지만(예로서, 비활성화된 회로에서) 회로가 활성화될 때 전자들 또는 신호들을 교환하도록 구성되며 동작 가능할 수 있다. 예로서, 스위치(예로서, 트랜지스터)를 통해 물리적으로 연결된 두 개의 구성요소들은 스위치의 상태(즉, 개방 또는 폐쇄)에 관계없이 전자 통신에 있다.The term "electronic communication" refers to the relationship between components that support electronic flow between components. This may include a direct connection between the components or may include intermediate components. The components in an electronic communication may not actively exchange electrons or signals (e.g., in an active circuit) or actively swap electrons or signals (e.g., in a deactivated circuit) May be configured and operable to exchange electrons or signals when activated. By way of example, two components physically connected through a switch (e.g., transistor) are in electronic communication regardless of the state of the switch (i.e., open or closed).

메모리 디바이스(100)를 포함하는 본 출원에서 설명된 디바이스들은 실리콘, 게르마늄, 실리콘-게르마늄 합금, 갈륨 비소, 갈륨 질화물 등과 같은, 반도체 기판상에 형성될 수 있다. 일부 경우에, 기판은 반도체 웨이퍼이다. 다른 경우들에서, 기판은 실리콘-온-글래스(SOG) 또는 실리콘-온-사파이어(SOP)와 같은, 실리콘-온-절연체(SOI) 기판, 또는 또 다른 기판상에서의 반도체 재료들의 에피택셜 층들일 수 있다. 기판의 전도율, 또는 기판의 서브-영역들은, 이에 제한되지 않지만, 인, 붕소, 또는 비소를 포함한, 다양한 화학적 종들을 사용하여 도핑을 통해 제어될 수 있다. 도핑은, 이온-주입에 의해, 또는 임의의 다른 도핑 수단들에 의해, 기판의 초기 형성 또는 성장 동안 수행될 수 있다.Devices described in this application including memory device 100 may be formed on a semiconductor substrate, such as silicon, germanium, silicon-germanium alloys, gallium arsenide, gallium nitride, and the like. In some cases, the substrate is a semiconductor wafer. In other cases, the substrate may be a silicon-on-insulator (SOI) substrate, such as silicon-on-glass (SOG) or silicon-on-sapphire (SOP), or epitaxial layers of semiconductor materials on another substrate . The conductivity of the substrate, or the sub-regions of the substrate, can be controlled through doping using a variety of chemical species including, but not limited to, phosphorous, boron, or arsenic. Doping can be performed during initial formation or growth of the substrate, by ion-implantation, or by any other doping means.

본 출원에 논의된 트랜지스터는 전계 효과 트랜지스터 (FET)를 나타낼 수 있고 소스, 드레인 및 게이트를 포함하는 3 단자 디바이스를 포함 할 수 있다. 단자들은 전도성 재료들, 예를 들어 금속들을 통해 다른 전자 소자에 연결될 수 있다. 소스 및 드레인은 전도성 일 수 있고, 고도로 도핑된, 예를 들어 축퇴된 반도체 영역을 포함 할 수 있다. 소스 및 드레인은 약하게 도핑된 반도체 영역 또는 채널에 의해 분리 될 수 있다. 만약 채널이 n 형 (즉, 다수 캐리어가 전자들인) 이면, 그러면 FET는 n 형 FET로 지칭 될 수 있다. 마찬가지로, 만약 채널이 p-형 (즉, 다수 캐리어가 홀이다) 이면, 그러면 FET는 p- 형 FET로 지칭 될 수 있다. 채널은 절연 게이트 산화물에 의해 캡핑(cap) 될 수 있다. 채널 전도성은 게이트에 전압을 인가함으로써 제어 될 수 있다. 예를 들어, n 형 FET 또는 p 형 FET에 개별적으로 양의 전압 또는 음의 전압을 인가하는 것은 채널이 전도성이 되게 하는 것으로 귀결될 수 있다. 트랜지스터는 트랜지스터의 임계 전압보다 크거나 같은 전압이 트랜지스터 게이트에 인가 될 때 "온" 또는 "활성화(activated)" 될 수 있다. 트랜지스터의 임계 전압보다 작은 전압이 트랜지스터 게이트에 인가 될 때, 트랜지스터는 "오프" 또는 "비활성화(deactivated)"될 수 있다.The transistor discussed in this application may include a three terminal device that may represent a field effect transistor (FET) and include a source, a drain, and a gate. The terminals may be connected to other electronic devices through conductive materials, e.g., metals. The source and drain may be conductive and may include highly doped, for example, degenerated semiconductor regions. The source and drain may be separated by a lightly doped semiconductor region or channel. If the channel is n-type (i.e., many carriers are electrons), then the FET can be referred to as an n-type FET. Likewise, if the channel is p-type (i.e., majority carriers are holes), then the FET can be referred to as a p-type FET. The channel may be capped by an insulated gate oxide. The channel conductivity can be controlled by applying a voltage to the gate. For example, applying a positive or negative voltage individually to an n-type FET or a p-type FET may result in the channel becoming conductive. The transistor may be "on" or " activated "when a voltage greater than or equal to the threshold voltage of the transistor is applied to the transistor gate. When a voltage less than the transistor's threshold voltage is applied to the transistor gate, the transistor may be "off" or "deactivated ".

본 출원에서의 개시와 관련되어 설명된 다양한 예시적인 블록들, 구성요소들, 및 모듈들은 본 출원에서 설명된 기능들을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, DSP, ASIC, FPGA 또는 다른 프로그램 가능한 로직 디바이스, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 구성요소들, 또는 그것의 임의의 조합을 갖고 구현되거나 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있지만, 대안으로, 프로세서는 임의의 종래의 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 기계일 수 있다. 프로세서는 또한 컴퓨팅 디바이스들의 조합(예로서, DSP 및 마이크로프로세서의 조합, 다수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 함께 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성)으로서 구현될 수 있다.The various illustrative blocks, components, and modules described in connection with the disclosure herein may be implemented or performed with a general purpose processor, a DSP, an ASIC, an FPGA or other programmable logic device designed to perform the functions described in this application, Or may be implemented or performed with transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof. A general purpose processor may be a microprocessor, but, in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices (e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration).

본 출원에서 설명된 기능들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 펌웨어, 또는 그것의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어에서 구현된다면, 기능들은 컴퓨터-판독 가능한 매체상에서 하나 이상의 지시들 또는 코드로서 그것 상에서 저장되거나 또는 송신될 수 있다. 다른 예들 및 구현들은 본 개시 및 첨부된 청구항들의 범위 내에 있다. 예를 들면, 소프트웨어의 특징으로 인해, 상기 설명된 기능들은 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어, 하드웨어, 펌웨어, 하드와이어링, 또는 이들 중 임의의 것의 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 기능들을 구현한 피처들은 또한, 기능들의 부분들이 상이한 물리적 위치들에서 구현되도록 분산되는 것을 포함하여, 다양한 위치들에서 물리적으로 위치될 수 있다. 또한, 청구항들에서를 포함한, 본 출원에서 사용되는, 아이템들의 리스트(예를 들면, "~ 중 적어도 하나" 또는 " ~ 중 하나 이상"과 같은 구절에 의해 시작된 아이템들의 리스트)에서 사용되는 "또는"은 예를 들면, A, B, 또는 C 중 적어도 하나의 리스트가 A 또는 B 또는 C 또는 AB 또는 AC 또는 BC 또는 ABC(즉,A 및 B 및 C)를 의미하도록 포괄적 리스트를 나타낸다.The functions described in this application may be implemented in hardware, software executed by a processor, firmware, or any combination thereof. If implemented in software executed by a processor, the functions may be stored or transmitted thereon as one or more instructions or codes on a computer-readable medium. Other examples and implementations are within the scope of this disclosure and the appended claims. For example, due to the nature of the software, the functions described above may be implemented using software executed by the processor, hardware, firmware, hardwiring, or any combination thereof. Features that implement functions may also be physically located at various locations, including that portions of the functions are distributed such that they are implemented at different physical locations. Also used in the present application, including in claims, is a list of items (e.g., "at least one of" or "at least one of & Represents a comprehensive list such that, for example, the list of at least one of A, B, or C refers to A or B or C or AB or AC or BC or ABC (i.e., A and B and C).

컴퓨터-판독 가능한 미디어는 하나의 장소에서 또 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 전달을 가능하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 미디어 및 비-일시적 컴퓨터 저장 미디어 양쪽 모두를 포함한다. 비-일시적 저장 매체는 범용 또는 특수 목적 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용 가능한 매체일 수 있다. 예로서, 및 제한 없이, 비-일시적 컴퓨터-판독 가능한 미디어는 RAM, ROM, 전기적으로 소거 가능한 프로그램 가능 판독 전용 메모리(EEPROM), 컴팩트 디스크(CD) ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 장치, 자기 디스크 저장 장치 또는 다른 자기 저장 디바이스들, 또는 지시들 또는 데이터 구조들의 형태로 원하는 프로그램 코드 수단들을 운반하거나 또는 저장하기 위해 사용될 수 있으며 범용 또는 특수-목적 컴퓨터, 또는 범용 또는 특수-목적 프로세서에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 비-일시적 매체를 포함할 수 있다.Computer-readable media includes both communication media and non-transitory computer storage media, including any medium that enables the transfer of computer programs from one place to another. Non-temporary storage media may be any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer. By way of example, and not limitation, non-transitory computer-readable media can be embodied in a variety of forms, including RAM, ROM, electrically erasable programmable read only memory (EEPROM), compact disk (CD) ROM or other optical disk storage, Or other magnetic storage devices, or instructions or data structures that may be used to carry or store desired program code means and which may be accessed by a general purpose or special-purpose computer, or by a general purpose or special purpose processor Or any other non-transient medium.

또한, 임의의 연결은 컴퓨터-판독 가능한 매체로 적절히 칭하여진다. 예를 들면, 소프트웨어가 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들을 사용하여 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 송신된다면, 동축 케이블, 광 섬유 케이블, 꼬임 쌍선, 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로파와 같은 무선 기술들은 매체의 정의에 포함된다. 본 출원에서 사용되는, 디스크(disk 및 disc)는 디스크들이 보통 데이터를 자기적으로 재생하는 CD, 레이저 디스크, 광학 디스크, 디지털 다목적 디스크(DVD), 플로피 디스크 및 블루-레이 디스크를 포함하는 반면, 디스크들은 레이저들을 갖고 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기의 조합들은 또한 컴퓨터-판독 가능한 미디어의 범위 내에 포함된다.Also, any connection is properly termed a computer-readable medium. For example, if the software is transmitted from a web site, server, or other remote source using wireless technologies such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair cable, digital subscriber line (DSL), or infrared, radio, and microwave, Wireless technologies such as coaxial cable, fiber optic cable, twisted pair cable, digital subscriber line (DSL), or infrared, radio, and microwave are included in the definition of the medium. As used herein, discs and discs include CDs, laser discs, optical discs, digital versatile discs (DVDs), floppy discs and Blu-ray discs in which discs usually reproduce data magnetically, Discs reproduce data optically with lasers. Combinations of the above are also included within the scope of computer-readable media.

본 출원에서의 설명은 이 기술분야의 숙련자가 본 개시를 만들거나 또는 사용할 수 있게 하기 위해 제공된다. 본 개시에 대한 다양한 수정들은 이 기술분야의 숙련자들에게 쉽게 명백할 것이며, 본 출원에서 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위로부터 벗어나지 않고 다른 변형들에 적용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 본 출원에서 설명된 예들 및 설계들에 제한되지 않으며 본 출원에서 개시된 원리들 및 신규 특징들과 일치하는 가장 광범위한 범위에 부합될 것이다.The description in the present application is provided to enable any person skilled in the art to make or use the disclosure. Various modifications to the disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other variations without departing from the scope of the present disclosure. Accordingly, this disclosure is not limited to the examples and designs described in this application, and will be accorded the broadest scope consistent with the principles and novel features disclosed in this application.

Claims (25)

메모리 디바이스를 동작시키는 방법에 있어서,
제 1 메모리 셀 어레이의 제 1 메모리 셀 또는 제 2 메모리 셀 어레이의 제 2 메모리 셀을 액세스할지 여부를 결정하는 단계로서, 상기 제 1 메모리 셀에 결합된 제 1 디지트 라인은 감지 증폭기(sense amplifier)를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터(paging buffer register)에 결합되는, 상기 결정하는 단계; 및
상기 제 2 메모리 셀 어레이의 상기 제 2 메모리 셀을 판독하도록 결정한 것에 적어도 부분적으로 기초하여 전송 게이트(transfer gate)를 동작시키는 단계로서, 상기 전송 게이트는 상기 제 2 메모리 셀에 결합된 제 2 디지트 라인을 상기 제 1 디지트 라인을 통해 상기 페이징 버퍼 레지스터에 선택적으로 결합시키도록 구성된, 상기 동작시키는 단계를 포함하는, 방법.
A method of operating a memory device,
Determining whether to access a first memory cell of a first memory cell array or a second memory cell of a second memory cell array, wherein the first digit line coupled to the first memory cell is a sense amplifier, The paging buffer register being coupled to the paging buffer register; And
Operating a transfer gate based at least in part upon determining to read the second memory cell of the second memory cell array, the transfer gate having a second digit line coupled to a second digit line coupled to the second memory cell, To the paging buffer register via the first digit line. ≪ Desc / Clms Page number 22 >
청구항 1에 있어서, 상기 제 1 메모리 셀은 제 1 강유전체 메모리 셀을 포함하고, 상기 제 2 메모리 셀은 제 2 강유전체 메모리 셀을 포함하는, 방법.3. The method of claim 1, wherein the first memory cell comprises a first ferroelectric memory cell and the second memory cell comprises a second ferroelectric memory cell. 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 강유전체 메모리 셀은 휘발성 모드에서 동작하도록 구성되고, 상기 제 2 강유전체 메모리 셀은 비-휘발성 모드에서 동작하도록 구성된, 방법.3. The method of claim 2, wherein the first ferroelectric memory cell is configured to operate in a volatile mode and the second ferroelectric memory cell is configured to operate in a non-volatile mode. 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 디지트 라인은 상기 제 1 메모리 셀을 포함하는 제 1 복수의 메모리 셀에 결합되고, 상기 제 2 디지트 라인은 제 2 메모리 셀을 포함하는 제 2 복수의 메모리 셀에 결합되고, 상기 제 1 복수의 메모리 셀들은 상기 제 2 복수의 메모리 셀들 보다 더 적은 메모리 셀들을 포함하는, 방법.The memory cell of claim 1, wherein the first digit line is coupled to a first plurality of memory cells comprising the first memory cell and the second digit line is coupled to a second plurality of memory cells including a second memory cell. And wherein the first plurality of memory cells comprises less memory cells than the second plurality of memory cells. 청구항 1에 있어서, 상기 전송 게이트를 동작시키는 단계는 :
상기 제 2 메모리 셀을 액세스 하기로 결정한 때 상기 전송 게이트를 닫아서(close), 상기 제 1 디지트 라인을 통해 상기 제 2 디지트 라인을 상기 페이징 버퍼 레지스터에 결합시키는 단계를 포함하는, 방법.
The method of claim 1, wherein operating the transfer gate comprises:
And closing the transfer gate when it is determined to access the second memory cell and coupling the second digit line to the paging buffer register via the first digit line.
청구항 5에 있어서,
상기 전송 게이트를 닫은 후, 상기 제 2 메모리 셀과 프로세서 사이 또는 상기 제 2 메모리 셀과 상기 제 1 메모리 셀 사이 중 적어도 하나에서 데이터 비트를 전송하는 단계를 더 포함하는, 방법.
The method of claim 5,
Transferring the data bits in at least one of the second memory cell and the processor, or between the second memory cell and the first memory cell after closing the transfer gate.
청구항 1에 있어서, 상기 전송 게이트를 동작시키는 단계는 :
상기 제 2 메모리 셀을 액세스하지 않기로 결정한 때, 상기 전송 게이트를 개방시키는 단계(opening)를 포함하는, 방법.
The method of claim 1, wherein operating the transfer gate comprises:
And opening the transfer gate when it is determined not to access the second memory cell.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 메모리 셀 어레이를 상기 제 2 메모리 셀 어레이에 대한 내장 캐시(embedded cache)로서 동작시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
The method according to claim 1,
And operating the first memory cell array as an embedded cache for the second memory cell array.
청구항 1에 있어서,
상기 제 1 메모리 셀의 셀 플레이트(cell plate)를 바이어스함으로써 상기 제 1 메모리 셀의 커패시터의 강유전체 필름의 반전(inversion)을 방지하는 단계를 더 포함하는, 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising preventing inversion of a ferroelectric film of a capacitor of the first memory cell by biasing a cell plate of the first memory cell.
청구항 9에 있어서,
상기 제 2 메모리 셀 어레이의 각각의 메모리 셀의 각 셀 플레이트를 공통 전압(common voltage)으로 바이어스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
The method of claim 9,
Further comprising biasing each cell plate of each memory cell of the second memory cell array with a common voltage.
청구항 9에 있어서,
상기 제 2 메모리 셀 어레이의 각각의 메모리 셀의 각 셀 플레이트의 전압을 독립적으로 바이어스하는 단계를 더 포함하는, 방법.
The method of claim 9,
Further comprising independently biasing the voltage of each cell plate of each memory cell of the second memory cell array.
장치에 있어서,
제 1 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 1 디지트 라인을 포함하는 제 1 메모리 셀 어레이;
제 2 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 2 디지트 라인을 포함하는 제 2 메모리 셀 어레이;
상기 제 1 메모리 셀 어레이 및 상기 제 2 메모리 셀 어레이에 의해 공유된 제 1 감지 증폭기를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터로서, 상기 제 1 디지트 라인은 상기 제 1 감지 증폭기에 결합된, 상기 페이징 버퍼 레지스터; 및
상기 제 1 디지트 라인을 통해 상기 제 2 디지트 라인을 상기 제 1 감지 증폭기에 선택적으로 결합시키도록 동작 가능한 제 1 전송 게이트를 포함하는, 장치.
In the apparatus,
A first memory cell array including a first digit line connected to a first plurality of memory cells;
A second memory cell array including a second digit line coupled to a second plurality of memory cells;
A paging buffer register including a first sense amplifier shared by the first memory cell array and the second memory cell array, the first digit line coupled to the first sense amplifier; And
And a first transfer gate operable to selectively couple the second digit line to the first sense amplifier via the first digit line.
청구항 12에 있어서, 상기 제 1 복수의 메모리 셀들은 상기 제 2 복수의 메모리 셀들보다 더 적은 메모리 셀들을 포함하는, 장치. 13. The apparatus of claim 12, wherein the first plurality of memory cells comprises fewer memory cells than the second plurality of memory cells. 청구항 12에 있어서, 상기 제 2 메모리 셀 어레이는 제 3 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 3 디지트 라인을 더 포함하고, 상기 페이징 버퍼 레지스터는 제 2 감지 증폭기를 더 포함하고, 상기 장치는 :
제 4 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 4 디지트 라인을 포함하는 제 3 메모리 셀 어레이로서, 상기 제 2 감지 증폭기는 상기 제 3 복수의 메모리 셀들 및 상기 제 4 복수의 메모리 셀들에 의해 공유되고, 상기 제 4 디지트 라인은 상기 제 2 감지 증폭기에 결합된, 상기 제 3 메모리 셀 어레이; 및
상기 제 4 디지트 라인을 통해 상기 제 3 디지트 라인을 상기 제 2 감지 증폭기에 선택적으로 결합시키도록 동작 가능한 제 2 전송 게이트를 더 포함하는, 장치.
13. The memory array of claim 12, wherein the second memory cell array further comprises a third digit line connected to a third plurality of memory cells, the paging buffer register further comprising a second sense amplifier,
A third memory cell array including a fourth digit line connected to a fourth plurality of memory cells, wherein the second sense amplifier is shared by the third plurality of memory cells and the fourth plurality of memory cells, A fourth digit line coupled to the second sense amplifier, the third memory cell array; And
And a second transfer gate operable to selectively couple the third digit line to the second sense amplifier via the fourth digit line.
청구항 12에 있어서, 상기 제 1 복수의 메모리 셀들은 상기 제 1 디지트 라인에 결합된 메모리 셀들의 제 1 서브 세트 및 상기 제 1 디지트 라인에 결합된 메모리 셀들의 제 2 서브 세트를 포함하고, 상기 제 1 디지트 라인은 메모리 셀들의 제 1 서브 세트와 메모리 셀들의 제 2 서브 세트 사이의 상기 제 1 감지 증폭기에 결합되는, 장치. 13. The memory cell of claim 12 wherein the first plurality of memory cells comprises a first subset of memory cells coupled to the first digit line and a second subset of memory cells coupled to the first digit line, The one digit line is coupled to the first sense amplifier between a first subset of memory cells and a second subset of memory cells. 청구항 15에 있어서, 복수의 액세스 라인들 각각은 상기 메모리 셀들의 상기 제 1 서브 세트 내의 제 1 메모리 셀 및 상기 메모리 셀들의 상기 제 2 서브 세트 내의 제 2 메모리 셀에 결합되고, 상기 복수의 액세스 라인 중 제 1 액세스 라인은 상기 메모리 셀들의 상기 제 1 서브 세트 내의 기능하는(functioning) 메모리 셀 및 상기 메모리 셀들의 상기 제 2 서브 세트 내의 기능하지 않는(non-functioning) 메모리 셀에 결합되는, 장치. 16. The memory array of claim 15, wherein each of the plurality of access lines is coupled to a first memory cell in the first subset of memory cells and to a second memory cell in the second subset of memory cells, Wherein a first one of the plurality of memory cells is coupled to a functioning memory cell in the first subset of the memory cells and to a non-functioning memory cell in the second subset of memory cells. 청구항 12에 있어서, 상기 제 1 감지 증폭기는 :
상기 제 1 메모리 셀 어레이로부터 판독하기 전에 상기 제 1 디지트 라인을 제 1 전압으로 바이어스하도록 동작 가능한 제 1 회로; 및
상기 제 2 메모리 셀 어레이로부터 판독하기 전에 상기 제 1 디지트 라인 및 상기 제 2 디지트 라인을 제 2 전압으로 바이어스하도록 동작 가능한 제 2 회로를 더 포함하는, 장치.
13. The integrated circuit of claim 12, wherein the first sense amplifier comprises:
A first circuit operable to bias the first digit line to a first voltage before reading from the first memory cell array; And
And a second circuit operable to bias the first digit line and the second digit line to a second voltage before reading from the second memory cell array.
청구항 17에 있어서, 상기 제 1 감지 증폭기는 :
상기 제 1 디지트 라인 및 상기 제 2 디지트 라인을 상기 제 2 전압에 병렬로 바이어스하도록 동작 가능한 제 3 회로를 포함하는, 장치.
18. The sense amplifier of claim 17, wherein the first sense amplifier comprises:
And a third circuit operable to bias the first digit line and the second digit line in parallel to the second voltage.
청구항 12에 있어서, 상기 제 2 복수의 메모리 셀의 각각의 메모리 셀의 셀 플레이트는 공통 전압 레일(rail)에 연결되는, 장치. 13. The apparatus of claim 12, wherein the cell plate of each memory cell of the second plurality of memory cells is coupled to a common voltage rail. 청구항 12에 있어서, 상기 제 1 메모리 셀 어레이는 제 1 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함하고, 상기 제 2 메모리 셀 어레이는 제 2 복수의 강유전체 메모리 셀들을 포함하는, 장치. 13. The apparatus of claim 12, wherein the first memory cell array comprises a first plurality of ferroelectric memory cells and the second memory cell array comprises a second plurality of ferroelectric memory cells. 청구항 20 있어서, 상기 제 1 복수의 유전체 메모리 셀은 휘발성 모드에서 동작하도록 구성되고 상기 제 2 복수의 유전체 메모리 셀은 비-휘발성 모드에서 동작하도록 구성된, 장치. 20. The apparatus of claim 20, wherein the first plurality of dielectric memory cells are configured to operate in a volatile mode and the second plurality of dielectric memory cells are configured to operate in a non-volatile mode. 데이터 프로세싱 시스템에 있어서,
프로세서;
메인 메모리; 및
상기 메인 메모리와 상기 프로세서 사이에서 데이터를 전송하도록 구성된 메모리 제어기를 포함하되, 상기 메인 메모리는 :
제 1 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 1 디지트 라인을 포함하는 제 1 메모리 셀 어레이;
제 2 복수의 메모리 셀들에 연결된 제 2 디지트 라인을 포함하는 제 2 메모리 셀 어레이;
상기 제 1 메모리 셀 어레이 및 상기 제 2 메모리 셀 어레이에 의해 공유된 제 1 감지 증폭기를 포함하는 페이징 버퍼 레지스터로서, 상기 제 1 디지트 라인은 상기 제 1 감지 증폭기에 결합된, 상기 페이징 버퍼 레지스터; 및
상기 제 1 디지트 라인을 통해 상기 제 2 디지트 라인을 상기 제 1 감지 증폭기에 선택적으로 결합시키도록 동작 가능한 제 1 전송 게이트를 포함하는, 데이터 프로세싱 시스템.
A data processing system comprising:
A processor;
Main memory; And
And a memory controller configured to transfer data between the main memory and the processor, the main memory comprising:
A first memory cell array including a first digit line connected to a first plurality of memory cells;
A second memory cell array including a second digit line coupled to a second plurality of memory cells;
A paging buffer register including a first sense amplifier shared by the first memory cell array and the second memory cell array, the first digit line coupled to the first sense amplifier; And
And a first transfer gate operable to selectively couple the second digit line to the first sense amplifier via the first digit line.
청구항 22에 있어서, 상기 제 1 메모리 셀 어레이는 상기 제 2 메모리 셀 어레이에 대한 캐시로서 상기 프로세서에 의해 사용되는, 데이터 프로세싱 시스템. 23. The system of claim 22, wherein the first memory cell array is used by the processor as a cache for the second memory cell array. 청구항 23에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 메모리 제어기로 하여금 상기 전송 게이트를 닫고, 상기 제 2 메모리 셀 어레이로부터 상기 제 1 메모리 셀 어레이로 데이터를 전송하게 하는 판독 명령 또는 상기 메모리 제어기로 하여금 상기 전송 게이트를 닫고, 상기 제 1 메모리 셀 어레이로부터 상기 제 2 메모리 셀 어레이로 데이터를 전송하게 하는 기록 명령 중 적어도 하나를 발행하는, 데이터 프로세싱 시스템. 24. The memory system of claim 23, wherein the processor is further configured to: cause the memory controller to close the transfer gate and send a read command to transfer data from the second memory cell array to the first memory cell array, And to transmit data from the first memory cell array to the second memory cell array. 청구항 22에 있어서, 상기 프로세서는 상기 메모리 제어기로 하여금 상기 전송 게이트를 동작시키고 제 1 유형의 데이터를 상기 제 1 메모리 셀 어레이에 기록하게 하거나 또는 제 2 유형의 데이터를 상기 제 2 메모리 셀 어레이에 기록하게 하는, 데이터 프로세싱 시스템.23. The memory system of claim 22, wherein the processor is configured to cause the memory controller to operate the transfer gate and to write a first type of data to the first memory cell array or to write a second type of data to the second memory cell array Data processing system.
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